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磁性掺杂超薄拓扑绝缘体薄板的光学性质

介观与纳米尺度物理 2015-06-19 v1

摘要

从三维哈密顿量出发,我们研究了超薄拓扑绝缘体薄板的光学性质,其中相对表面上的狄拉克费米子之间的耦合导致两个简并有能隙的双曲带。能隙是光吸收的阈值,并在光学电导虚部中表现为一个峰。垂直于薄板施加的交换场分裂了简并的双曲带,在光吸收中出现双台阶结构,而在纵向光学电导虚部中出现双峰结构。交换场破坏了时间反演对称性,对于大于表面耦合能隙的交换场,零频率霍尔电导被量子化为e2/he^2/h。这一结果意味着较大的Kerr和Faraday旋转角。在超薄薄板中,由于缺乏光多次散射和体电导,Kerr和Faraday角在很宽的频率范围内保持较大。

关键词

引用

@article{arxiv.1404.7040,
  title  = {Optical properties of magnetically doped ultra-thin topological insulator slabs},
  author = {Martha Lasia and Luis Brey},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1404.7040},
  year   = {2015}
}

备注

8 pages