破坏倒置对称性拓扑绝缘体薄膜中被激发的电流诱导自旋极化
介观与纳米尺度物理
2025-10-28 v2
摘要
我们在理论上研究了具有破坏倒置对称性的无序拓扑绝缘体薄膜中受内在电场作用下的电流诱导自旋极化。我们采用 Kubo 形式理论，基于自洽 Born 近似，并纳入顶点校正以考虑多次散射事件，分析了无序、化学势、顶部和底部表面之间的静电势差以及动量相关杂化对自旋响应性的影响。我们的结果表明，自旋响应性在一个围绕零隧穿隧穿的有限范围内呈现非零值，且随着化学势的增加，该范围会扩大。更高的杂化强度会导致自旋响应的非对称性。更强的势差(破坏倒置对称性)显著增强了极化程度。这种增强趋势可归因于能带反演，并经过顶点校正进一步细化。这些发现为调控拓扑薄膜中的自旋-电荷转换提供了理论框架，具有对于自旋电子器件应用的意义。
引用
@article{arxiv.2505.17294,
title = {Promoted current-induced spin polarization in inversion symmetry broken topological insulator thin films},
author = {Maryam Heydari and Hanieh Moghaddasi and Mir Vahid Hosseini and Mehdi Askari},
journal= {arXiv preprint arXiv:2505.17294},
year = {2025}
}
备注
35 pages, 10 figures