Cd$_3$As$_2$中源于螺旋边缘态的量子霍尔效应
介观与纳米尺度物理
2021-09-15 v2
摘要
近期在三维拓扑半金属中观测到的量子霍尔效应引起了广泛关注，但其起源仍存在争议。我们系统研究了拓扑半金属中量子霍尔效应对厚度、费米能量和生长方向的依赖关系，同时考虑了费米弧表面态、受限诱导的体态子带以及螺旋侧表面边缘态的贡献。我们特别聚焦于被深入研究的狄拉克半金属 CdAs 及其沿实验可达方向（包括[001]、[110]和[112]）生长的薄片。我们揭示了一种被忽略的机制，源于螺旋边缘态的塞曼分裂，该机制与费米弧三维量子霍尔效应一起，可能在实验研究最多的[112]方向薄片中给出霍尔电导平台对磁场的非单调依赖关系。我们的结果将为探索超越二维的量子霍尔效应提供洞见。
引用
@article{arxiv.2105.10662,
title = {Quantum Hall effect originated from helical edge states in Cd$_3$As$_2$},
author = {Rui Chen and C. M. Wang and Tianyu Liu and Hai-Zhou Lu and X. C. Xie},
journal= {arXiv preprint arXiv:2105.10662},
year = {2021}
}