二维拓扑绝缘体中非磁性缺陷对螺旋边缘态的长程扰动
介观与纳米尺度物理
2021-04-28 v2
摘要
我们研究在轴向自旋对称性破缺的一般情形下，由于二维拓扑绝缘体中螺旋边缘态(HESs)与非磁性点缺陷束缚态之间的隧穿耦合而形成的电子态。发现 HESs 与单个缺陷的耦合导致由束缚态和一组常规 HESs 组成的复合 HESs 的形成。它们在缺陷附近的谱密度具有相对于束缚态能级偏移的共振。但最重要的是缺陷周围 HESs 的长程扰动，这是由常规边缘态的两个 Kramers 伙伴组成的云。因此每个复合 HES 都包含右移和左移的常规 HES。该扰动的振幅随距缺陷的距离反比衰减。在多缺陷系统中，此扰动导致由 HESs 介导的不同缺陷束缚态间的长程耦合并引起惊人效应。我们针对双缺陷系统研究这些效应，其中所提出的间接耦合机制导致即便缺陷间距很大时孤立缺陷共振的劈裂。结果产生非对称的双峰共振结构，其随缺陷间距的变化非常反常。
引用
@article{arxiv.2008.08557,
title = {Long-range perturbation of helical edge states by nonmagnetic defects in two-dimensional topological insulators},
author = {Vladimir A. Sablikov},
journal= {arXiv preprint arXiv:2008.08557},
year = {2021}
}
备注
11 pages, 7 figures; typos are corrected in Eqs. (28) and (A3)