自旋霍尔绝缘体
介观与纳米尺度物理
2009-11-10 v2 材料科学
摘要
最近的理论预测在掺杂半导体中可产生由电场驱动的无耗散自旋电流。尽管如此，电流仍然是耗散的。在本文中，我们理论性地预测在某些类杂化绝缘体中可实现无伴随电流的无耗散自旋霍尔效应，包括零带隙半导体如 HgTe 和窄带隙半导体如 PbTe。该效应类似于量子霍尔效应，所有带隙以下的能态均贡献且不存在耗散。然而自旋霍尔导电率在二维情况下并非量化。这是一个在无磁场条件下具有非平凡拓扑结构的杂化绝缘体的首个实例。
引用
@article{arxiv.cond-mat/0406001,
title = {Spin Hall Insulator},
author = {Shuichi Murakami and Naoto Nagaosa and Shou-Cheng Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0406001},
year = {2009}
}
备注
4 pages, 2 figures, modified Introduction, accepted for publication in Phys. Rev. Lett