探测三维拓扑绝缘体任意取向晶体终止面暴露的表面态
介观与纳米尺度物理
2015-05-19 v2
摘要
三维拓扑绝缘体 (TI) 体态能带的拓扑性质以金属表面态的形式表现出来。在本文中，我们提出了一种探针，可直接耦合到这些表面态的一种奇异性质，即自旋 - 动量锁定。我们表明，针对不同表面提取的自旋织构信息可以整合在一起，以重构表征材料体态能带的参数，从而起到全息图的作用。对于特定的 TI 材料，如 、 和 ，其平面表面态在谱和相关的自旋织构方面彼此不同，这取决于表面法线与晶体生长轴之间的夹角 ()。我们在这样的任意表面与自旋极化 STM 之间建立了隧穿哈密顿量，为每个 对应的色散和相关自旋织构提供了独特的指纹。此外，本文中提出的理论可用于从 STM 谱本身提取给定任意平面表面的 值，从而有效地模拟 X 射线光谱学。
引用
@article{arxiv.1411.1256,
title = {Probing surface states exposed by crystal terminations at arbitrary orientations of three-dimensional topological insulators},
author = {Sthitadhi Roy and Kush Saha and Sourin Das},
journal= {arXiv preprint arXiv:1411.1256},
year = {2015}
}
备注
11 pages, 8 figures, version accepted in Phys. Rev. B