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强拓扑绝缘体中表面台阶边的散射

介观与纳米尺度物理 2015-03-13 v3 材料科学

摘要

我们研究了强拓扑绝缘体 (STI) 表面台阶边处散射过程的特征,这些特征仅由对 SS 矩阵施加的时间反演对称性和沿台阶边的平移不变性限制所引起。我们表明,在这些限制下可定义的“完全反射”台阶边,允许台阶边附近的局域态密度 (LDOS) 调制以不慢于 1/x1/x 的速度衰减,其中 xx 为到台阶边的距离。这比二维电子气 (2DEG) 中的衰减更快——在 2DEG 中 LDOS 以 1/x1/\sqrt{x} 的速度衰减——且与 STI 表面态背散射抑制的原因相同。我们还计算了 delta 函数散射势下的散射,并论证了\textit{一般}台阶边将产生 x3/2x^{-3/2} 衰减的 LDOS 振荡。文中还讨论了其实验意义。

关键词

引用

@article{arxiv.0912.4477,
  title  = {Scattering from Surface Step Edges in Strong Topological Insulators},
  author = {Rudro R. Biswas and Alexander V. Balatsky},
  journal= {arXiv preprint arXiv:0912.4477},
  year   = {2015}
}

备注

4 pages, 3 figures; wording improved to emphasize the broad scope of our calculation.