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拓扑绝缘体薄膜的三维模型:狄拉克锥工程与自旋纹理鲁棒性

介观与纳米尺度物理 2013-01-03 v1

摘要

我们设计了拓扑绝缘体薄膜的三维模型,展示了由边界处的原子尺度几何结构驱动的相反表面上奇数个狄拉克锥的可调性。这使得在Γ\Gamma点创建单个狄拉克锥成为可能,并且当相反表面在几何上存在差异时,可能抑制相反表面狄拉克态之间的量子隧穿(并形成能隙)。研究发现,随着体无序的引入,表面态的自旋纹理从自旋 - 动量锁定对称性逐渐转变为表面自旋极化的丧失,这与边界态穿透到体内部有关。这些发现阐明了拓扑绝缘体薄膜中涌现的狄拉克物理的丰富性,并可能证明对工程化狄拉克锥和量化超洁净表面材料中的体无序具有实用价值。

关键词

引用

@article{arxiv.1210.6534,
  title  = {Three-dimensional Models of Topological Insulator Films: Dirac Cone Engineering and Spin Texture Robustness},
  author = {David Soriano and Frank Ortmann and Stephan Roche},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1210.6534},
  year   = {2013}
}

备注

Accepted for publication in Physical Review Letters