通过边缘耦合解除量子自旋霍尔绝缘体中的拓扑保护
介观与纳米尺度物理
2021-11-09 v1
摘要
当前对二维拓扑绝缘体（2D TIs）的科学兴趣正从更基础的视角转向新功能的探索与设计。将2D TIs用于自旋电子学的关键概念基于其螺旋边缘态的拓扑保护与自旋-动量锁定。本研究中，我们给出实验证据：通过紧密邻近的2D TI边缘的成对耦合，可（部分）解除拓扑保护。利用扫描隧道显微镜/谱（STM/STS）的直接波函数映射，我们比较了2D TI铋烯中孤立与耦合的拓扑边缘。后者由自然晶格线缺陷实现，并呈现出独特的准粒子干涉（QPI）图样，被识别为电子法布里-珀罗谐振腔模式。相比之下，自由边缘无任何单粒子背散射迹象。这些结果为由边缘间杂化主动控制拓扑保护（例如用于电子法布里-珀罗干涉测量）的新型器件概念铺平了道路。
引用
@article{arxiv.2111.04348,
title = {Lifting topological protection in a quantum spin Hall insulator by edge coupling},
author = {Raul Stühler and André Kowalewski and Felix Reis and Dimitri Jungblut and Fernando Dominguez and Benedikt Scharf and Gang Li and Jörg Schäfer and Ewelina M. Hankiewicz and Ralph Claessen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2111.04348},
year = {2021}
}