弱拓扑绝缘体中的自旋结构：体态与能带弯曲的作用
材料科学
2020-06-20 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
我们通过包含体态能隙边缘态和表面能带弯曲作用的超对称方法，推导了弱拓扑绝缘体的自旋结构。我们发现自旋结构可取四种形式之一： 螺旋型， 双曲型， 刺猬型，其自旋垂直于表面态的 Dirac-Weyl 锥，以及 双曲刺猬型。在螺旋结构情形下，能带弯曲决定了缠绕数；而对于所有结构，能带弯曲均可用于将自旋结构极化调节至零。对于弱拓扑绝缘体 SnTe，我们表明包含能带弯曲对于获得其 (111) 表面构型 点 Dirac-Weyl 锥正确的结构缠绕数至关重要。我们论证了刺猬结构仅会在低对称性情形中出现。
引用
@article{arxiv.2006.10395,
title = {Spin texture in weak topological insulators: the role of bulk states and band bending},
author = {F. Rost and R. Gupta and S. Sharma and O. Pankratov and S. Shallcross},
journal= {arXiv preprint arXiv:2006.10395},
year = {2020}
}