利用量子振荡测量陈数

迄今为止实验研究的大多数三维拓扑绝缘体表面态具有一个奇特特征，即粒子 - 空穴不对称性，这使得这些材料中的量子振荡（Shubnikov de Haas 和 de Haas van Alphen 振荡）尤为丰富。本文表明，可以利用这一特性测量陈数，并探测拓扑绝缘体表面态从量子自旋霍尔相到量子反常霍尔相的拓扑相变。我考虑了存在拓扑激子凝聚或两个表面之间杂化情况下，拓扑绝缘体薄膜表面态中量子振荡的行为。作为塞曼场的函数，可以使用标准技术测量陈数以及从量子自旋霍尔相到量子反常霍尔相的相变。这种效应必然依赖于粒子 - 空穴不对称性，而该不对称性在目前已知的 exhibiting 拓扑绝缘体表面态的材料中普遍存在。