磁性拓扑绝缘体薄膜中的量子输运
介观与纳米尺度物理
2013-10-04 v2
摘要
最近有报道在磁性掺杂拓扑绝缘体薄膜中实验观测到了长期寻求的量子反常霍尔效应 [Chang et al., Science 340, 167 (2013)]。一个引人注目的观测结果是，随着栅极电压的变化，霍尔电导从量子化平台迅速下降，同时纵向电导出现峰值。在此，我们提出了一种针对磁性拓扑绝缘体薄膜的有效模型量子输运理论。理论与实验的良好一致性表明，测得的输运源于拓扑非平庸导带，该导带在其带边附近具有集中的 Berry 曲率和群速度局部最大值。研究还揭示了破坏结构反演对称性和粒子 - 空穴对称性的不可或缺的作用。这些结果对未来的实验和基于第一性原理计算的输运研究具有指导意义。
引用
@article{arxiv.1306.6748,
title = {Quantum Transport in Magnetic Topological Insulator Thin Films},
author = {Hai-Zhou Lu and An Zhao and Shun-Qing Shen},
journal= {arXiv preprint arXiv:1306.6748},
year = {2013}
}
备注
5 pages, 4 figures