拓扑绝缘体中的光子修饰电子态:隧穿与电导
介观与纳米尺度物理
2015-06-05 v1 材料科学
摘要
研究了在圆偏振光存在的情况下,三维拓扑绝缘体的表面束缚电子态以及二维拓扑绝缘体的边缘态。发现电子与光子之间的强耦合会产生能隙以及修饰态独特的色散关系,这不同于石墨烯和常规二维电子气 (2DEG)。通过数值计算,展示了电子-光子相互作用、势垒高度和宽度对拓扑绝缘体中 p-n 结电子隧穿以及弹道电导的影响。预测了入射电子完美隧穿通过势垒的一个临界能量,在该阈值之上或之下,电子表现为无质量的类 Dirac 粒子或有质量的类 Schrödinger 粒子。此外,将这些效应与锯齿型石墨烯纳米带和 2DEG 中的效应进行了比较。展示并解释了其中的相似之处与不同之处。
引用
@article{arxiv.1205.5530,
title = {Photon dressed electronic states in topological insulators: Tunneling and conductance},
author = {Andrii Iurov and Godfrey Gumbs and Oleksiy Roslyak and Danhong Huang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1205.5530},
year = {2015}
}