拓扑绝缘体纳米线干涉仪中的一维螺旋输运
介观与纳米尺度物理
2014-04-04 v2 材料科学
摘要
三维（3D）拓扑绝缘体的发现开启了生成由螺旋表面电子构成的奇异相与粒子的途径，并提出了利用奇异自旋特性的新应用。演示螺旋电子输运是拓扑绝缘体物理与器件应用的关键步骤。拓扑绝缘体纳米线的自旋纹理表面电子形成受内部磁通调控的一维能带，为实现自旋动量锁定特性的量子输运提供了独特的纳米尺度平台。在此，我们报告在拓扑绝缘体纳米线中观察到表面电子的拓扑保护一维模式，由于自旋Berry相（），该模式仅存在于半磁量子通量的两个值（h/2e）处。该螺旋一维模式对无序具有鲁棒性，但对破坏时间反演对称性的垂直磁场十分脆弱。该结果展示了一种从3D拓扑绝缘体中获得鲁棒且易于实现的一维螺旋电子态的器件，为研究拓扑现象提供了独特的纳米尺度电子系统。
引用
@article{arxiv.1303.1601,
title = {One-dimensional helical transport in topological insulator nanowire interferometers},
author = {Seung Sae Hong and Yi Zhang and Judy J. Cha and Xiao-Liang Qi and Yi Cui},
journal= {arXiv preprint arXiv:1303.1601},
year = {2014}
}
备注
5 figures