HgTe基无质量狄拉克费米子朗道能级中的自旋分裂与无序
介观与纳米尺度物理
2023-10-17 v1
摘要
基于临界厚度HgTe量子阱的二维无质量狄拉克费米子体系，已开展了朗道能级(LLs)的实验研究。磁输运与电容响应已被同时研究。结果表明，与奇数v填充因子相关的舒布尼科夫-德哈斯(SdH)振荡形成于随v单调增长的磁场中。该行为与电子谱的计算一致，后者预言了回旋能隙随v增大而减小。对应于自旋能隙的偶数填充因子振荡则表现得较不平凡。首先，填充因子为4及更高的SdH振荡在比分辨相邻填充因子为3及更高的奇数SdH振荡所需磁场小2–2.5倍的磁场中即可分辨。这表明由界面反演不对称(IIA)引起的自旋能隙显著增大，导致零磁场下狄拉克锥分裂。以自旋分裂值gamma为拟合参数，我们在gamma=1.5 meV时获得实验数据与计算的最佳吻合。其次，第零和第一朗道能级的自旋分裂在比其它能级强2–3倍的磁场中被观测到，表明由于屏蔽缺失，狄拉克点附近无序增加。
引用
@article{arxiv.2310.10473,
title = {Spin Splitting and Disorder in HgTe-Based Massless Dirac Fermion Landau Levels},
author = {D. A. Kozlov and J. Ziegler and N. N. Mikhailov and Z. D. Kvon and D. Weiss},
journal= {arXiv preprint arXiv:2310.10473},
year = {2023}
}
备注
4 figures