螺旋边缘通道与各向异性耦合于局域自旋的噪声

我们计算了二维拓扑绝缘体的边缘态中与具有任意各向异性自旋 $S=1/2$ 的磁性杂质耦合的频域依赖散粒噪声。若无各向异性，噪声在低频处为纯热噪声，但在高频处趋于全电流 $I$ 的泊松噪声。若相互作用仅翻转杂质自旋而守恒电子自旋，则在高电压 $eV\gg T$ 下噪声与频率无关。噪声与背散射电流 $I_{bs}$ 均饱和于与电压无关的值。最后，若哈密顿量包含各类非自旋守恒散射，高电压下的噪声再次变为频率依赖。在低频处，其与 $2eI_{bs}$ 的比值大于 1，并可能在 $I_{bs}\to 0$ 极限下达到 2。在高频处它趋于 1。