双层石墨烯中的自旋-谷极化量子反常霍尔效应与谷控半金属
介观与纳米尺度物理
2020-04-29 v2
摘要
我们研究了受反铁磁交换场、层间偏置并受光辐照的双层石墨烯的拓扑相。我们发现，在有限偏置和光强下，系统转变为一种先前未知的自旋-谷极化量子反常霍尔（SVP-QAH）绝缘体态，其中一侧自旋的子系统是谷霍尔拓扑绝缘体（TI），另一侧自旋的子系统是 QAH 绝缘体。我们通过解析计算自旋-谷依赖的陈数来评估系统中出现的 TI 相，并通过考虑纳米带中的边缘态来表征它们。我们证明了 SVP-QAH 边缘态在畴壁中导致独特的自旋整流效应。沿相边界，我们观察到具有 Berry 相的体半金属态。
引用
@article{arxiv.1911.05980,
title = {Spin-Valley Polarized Quantum Anomalous Hall Effect and a Valley-Controlled Half Metal in Bilayer Graphene},
author = {Xuechao Zhai and Yaroslav M. Blanter},
journal= {arXiv preprint arXiv:1911.05980},
year = {2020}
}
备注
6 pages, 3 figures