拓扑绝缘体表面态中磁手性各向异性诱导的非线性平面霍尔效应
介观与纳米尺度物理
2023-11-28 v1
摘要
在最近一项引人入胜的实验中，人们发现三维（3D）强拓扑绝缘体（TI）的二维（2D）表面态支持一个垂直于外加电场的非零霍尔电压，即使外磁场位于平面内（即面内洛伦兹力消失）。这种所谓的 TI 表面态平面霍尔效应（PHE）被发现是非线性的，即霍尔电压随外加电场二次方缩放，并随面内磁场线性缩放。在本文中，我们推导了强拓扑绝缘体表面态的非线性 PHE，并指出先前文献中的推导是不完整的，这可能导致对非线性平面霍尔电阻的估计在定量上甚至某些情况下在定性上出现错误。我们推导了具有破缺粒子-空穴对称性的 TI 表面态的非线性平面霍尔电流的完整表达式，并给出了表面态哈密顿量不同 regime（区域）下的结果，可与未来实验进行比较。
引用
@article{arxiv.2311.14841,
title = {Magnetochiral anisotropy-induced nonlinear planar Hall effect in Topological Insulator surface states},
author = {D. C. Marinescu and Sumanta Tewari},
journal= {arXiv preprint arXiv:2311.14841},
year = {2023}
}
备注
9 pages, 2 figures