量子自旋哈尔边缘的磁旋向异性

我们发展了一种关于量子自旋哈尔绝缘体边缘由于边缘态与bulk中gap内态耦合而产生的低磁场非线性磁传输的理论。我们关注I-V特性中关于外部磁场偶极且相对于偏置电压平方的那一部分。这一部分的I-V特性对应于样本电阻取决于电流方向与外部磁场的相对取向，从而表示一种类型的边缘磁旋向异性。我们识别了两种磁旋向异性机制。一种与边缘上 Hubbard 相互作用有关，导致边缘散射特性取决于边缘上流动的电流，从而导致偏置电压依赖的电阻或等效电导，从而产生非线性I-V。另一种与磁场修改边缘色散有关，需要边缘色散中的非线性。我们将所发展的理论与对单层$\mathrm{WTe}_{2}$的实验进行比较，发现与所发展的理论良好一致。