交换场存在下的重入量子自旋霍尔效应
介观与纳米尺度物理
2023-06-16 v1
摘要
受不同物理起源驱动，量子霍尔效应（QHE）、量子反常霍尔效应（QAHE）以及非厄米系统中的有趣重入现象近来已被讨论。在此，我们提出通过向具有四能带模型哈密顿量的拓扑绝缘体中引入均匀交换场，可实现量子自旋霍尔效应（QSHE）的重入现象。进一步发现，通过考察相应的边缘态，在适当交换场强度下，系统中可同时产生时间反演（TR）对称性破缺的 QSHE 与自旋极化的 QAHE。通过分析随机无序存在下的能量依赖自旋陈数 与透射，我们验证了所诱导 QSHE 与 QAHE 的拓扑保护性与鲁棒性。最后，展示了在拓扑电路中外延实现重入 QSHE 的理论方案。我们的工作不仅将重入现象拓展至 QSHE，也激发了在不同系统中实现它们的兴趣。
引用
@article{arxiv.2306.08225,
title = {Reentrant quantum spin Hall effect in the presence of an exchange field},
author = {Xiaoyu Cheng and Xiaohong Zheng and Jun Chen and Liantuan Xiao and Suotang Jia and Lei Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2306.08225},
year = {2023}
}
备注
4 figures