二维拓扑绝缘体中自旋霍尔电导的量子化：对称性及自旋轨道相互作用的影响
介观与纳米尺度物理
2020-01-01 v2 材料科学
摘要
通过电子结构计算研究了二维（2D）拓扑绝缘体的静态自旋霍尔电导率三阶张量。对于高度对称且与带隙大小无关的系统，其表观量子化在数值上得到了证明。具有六方和四方 Bravais 晶格的 2D 晶体显示出类似效应，而真正的矩形平移对称性产生的电导率值远低于量子 。场致反演对称性提升在带反转之前不影响量子自旋霍尔态但影响电导率量子化。只要反带隙决定拓扑特征，弱保持对称性的双轴以及单轴应变影响甚微。结果从原子几何以及 Rashba 对自旋轨道相互作用（SOI）的贡献方面进行讨论。平移和点群对称性以及 SOI 支配着自旋霍尔电导对量子化的偏离。
引用
@article{arxiv.1909.11138,
title = {Quantization of spin Hall conductivity in two-dimensional topological insulators versus symmetry and spin-orbit interaction},
author = {Filipe Matusalem and Lars Matthes and Jürgen Furthmüller and Marcelo Marques and Lara K. Teles and Friedhelm Bechstedt},
journal= {arXiv preprint arXiv:1909.11138},
year = {2020}
}