具有 C 型反铁磁序的双层蜂巢晶格中的量子自旋霍尔效应
介观与纳米尺度物理
2025-05-15 v1
摘要
我们提出了一种利用双层蜂巢晶格实现时间反演对称性破缺的量子自旋霍尔绝缘体的方案，结合了内禀自旋轨道耦合、C 型反铁磁序和交错势。C 型反铁磁序源于层内反铁磁性与层间铁磁性之间的相互作用。该系统的拓扑性质由自旋 Chern 数表征。我们给出了双层蜂巢晶格的拓扑相图，为该系统中量子自旋霍尔效应的稳定性和可调性提供了深入见解。通过测量六端霍尔条器件中 3/2(h/e2) 和 1/2(h/e2) 的量子化纵向电阻值，证实了螺旋边缘态的存在。值得注意的是，尽管时间反演对称性被打破，该量子自旋霍尔绝缘体相仍受层间宇称-时间（PT）对称性保护。
引用
@article{arxiv.2502.13547,
title = {Quantum spin Hall effect in bilayer honeycomb lattices with C-type antiferromagnetic order},
author = {Lizhou Liu and Cheng-Ming Miao and Qing-Feng Sun and Ying-Tao Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2502.13547},
year = {2025}
}
备注
7 pages, 5 figures