中文

电场与磁场下能带反型结中的稳健中隙态

介观与纳米尺度物理 2018-05-28 v1

摘要

若干由重原子构成的 IV-VI 族半导体化合物,如 Pb1x_{1-x}Snx_{x}Te,在其化学组分变化时可能在布里渊区 LL 点发生能带反型。这种反型产生了拓扑上不同的相,其特征为拓扑不变量的改变。在 kp\mathbf{k}\cdot\mathbf{p} 理论框架下,能带反型可视为基本能隙符号的改变。包络函数近似下的两能带模型预言,在能带反型结(即能隙沿生长方向变号)中会出现具有狄拉克锥色散的中隙界面态。我们深入研究了在交叉电场与磁场存在下这些界面电子态,其中电场沿能带反型结的生长方向施加。我们表明该狄拉克锥是稳健的,即便在强场下也持续存在。此外,我们指出位于半导体能带中的电子态的朗道能级可由电场调控。因此,利用本文所研究的特性,可调谐器件很可能得以实现。

关键词

引用

@article{arxiv.1804.09686,
  title  = {Robust midgap states in band-inverted junctions under electric and magnetic fields},
  author = {A. Diaz-Fernandez and N. del Valle and F. Dominguez-Adame},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1804.09686},
  year   = {2018}
}