磁掺杂拓扑绝缘体薄膜中的光致拓扑相
介观与纳米尺度物理
2021-12-21 v1 其他凝聚态物理
量子物理
摘要
我们研究了拓扑绝缘体薄膜在偏离共振的时间周期电磁场作用下的光子修饰电子能带结构，该薄膜也可掺入磁性杂质。由圆偏振光辐照的薄膜发生相变，在一个受驱系统中，根据光的频率、强度和偏振等参数，相图中呈现出不同相的迷人特征。作为一个特例，纯由光致质量项诱导出量子反常霍尔绝缘体相，无需任何外磁场甚至掺入的磁性杂质所产生的磁化强度。此外，相图中出现一个新相——量子赝自旋霍尔绝缘体，导致具有零总陈数的各向异性螺旋边缘态。我们通过该薄膜纳米带的数值计算验证了相图中的这些结果，在相图上若干点处观察到边缘模行为。通过借助 Kubo 公式计算霍尔电导以及每一能带的陈数，进一步确认了上述拓扑相与边缘模的出现。在垂直磁场存在下，光参数对朗道能级扇形图的影响表明在更高陈数处出现多种拓扑相。
引用
@article{arxiv.2112.09958,
title = {Light-induced topological phases in thin films of magnetically doped topological insulators},
author = {S. Sajad Dabiri and Hosein Cheraghchi and Ali Sadeghi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2112.09958},
year = {2021}
}
备注
11 pages, 5 figures