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Weyl半导体晶体边界的磁输运

介观与纳米尺度物理 2026-04-21 v1 无序系统与神经网络

摘要

两个Weyl半导体之间的干净界面具有普遍的、场线性隧穿磁导电性,每单位磁通量子为(e2/h)Nho(e^2/h)N_\mathrm{ho},其中NhoN_\mathrm{ho}是保持奇点性质的拓扑界面费米弧的数量。在本工作中,我们表明磁导电性的线性性对界面无序性具有鲁棒性。磁导电性斜率在特征场强度BarcB_\mathrm{arc}处发生变化——该场强度对应于由于洛伦兹力导致费米弧遍历时间等于平均弧间散射时间。对于远大于BarcB_\mathrm{arc}的场,磁导电性不受无序性影响。对于远小于BarcB_\mathrm{arc}的场,斜率不再由NhoN_\mathrm{ho}决定,而由简单分数NLNR/(NL+NRN_\mathrm{L} N_\mathrm{R}/(N_\mathrm{L}+N_\mathrm{R}决定,其中NLN_\mathrm{L}NRN_\mathrm{R}分别是左侧和右侧Weyl半导体中Weyl节点对的数量。我们还考虑了空间相关无序势的影响,其中发现BarcB_\mathrm{arc}随相关长度的增加而指数衰减。我们的结果为最近观察到的Weyl半导体晶体中负线性磁电阻的鲁棒性提供了可能的解释。

关键词

引用

@article{arxiv.2509.09668,
  title  = {Magnetotransport across Weyl semimetal grain boundaries},
  author = {Haoyang Tian and Vatsal Dwivedi and Adam Yanis Chaou and Maxim Breitkreiz},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2509.09668},
  year   = {2026}
}

备注

8+3 pages, 6 figures