HgMnTe 量子阱中面内磁场下的重入量子反常霍尔效应
介观与纳米尺度物理
2015-06-15 v2
摘要
理论预测在具有 Mn 原子面外磁化的 HgMnTe 量子阱中存在量子反常霍尔效应。然而，由于 HgMnTe 量子阱是顺磁性的，需要面外磁场来极化 Mn 原子的磁矩，这不可避免地会诱导朗道能级，使得在实验上难以识别量子化霍尔电导的起源。在本工作中，我们研究了 Mn 掺杂 HgTe 量子阱在面内磁场存在下的量子反常霍尔效应。对于较小的面外磁场，面内磁场可以驱动系统从正常绝缘态转变为量子反常霍尔态。当面外磁场略高于转变点时，随着面内磁场的增加，系统表现出霍尔电导的重入行为，从 变化到 0 再回到 。重入量子反常霍尔效应源于磁矩的交换耦合与磁场的直接塞曼耦合之间的相互作用。纳入朗道能级的计算表明，重入行为没有发生定性变化。
引用
@article{arxiv.1305.2093,
title = {Reentrant quantum anomalous Hall effect with in-plane magnetic fields in HgMnTe quantum wells},
author = {Hsiu-Chuan Hsu and Xin Liu and Chao-Xing Liu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1305.2093},
year = {2015}
}