狄拉克半金属薄膜中的拓扑Anderson绝缘体相
介观与纳米尺度物理
2017-06-12 v2
摘要
最近发现的拓扑狄拉克半金属代表了一种新的奇异量子物质态。拓扑狄拉克半金属可以看作是石墨烯的三维类似物，其狄拉克节点受晶体对称性保护。研究发现，量子限域效应可以打开狄拉克节点的能隙，并将狄拉克半金属转化为能带绝缘体。根据薄膜厚度的不同，该能带绝缘体要么是普通绝缘体，要么是量子自旋霍尔绝缘体。本文研究了狄拉克半金属薄膜中的无序效应。研究发现，适度的Anderson无序强度可以驱动狄拉克半金属薄膜发生从普通能带绝缘体到拓扑Anderson绝缘体的拓扑相变。基于狄拉克半金属NaBi模型参数的数值计算表明，在拓扑Anderson绝缘体相中，能带绝缘体的体带隙中出现了量子化电导平台，且局部电流分布进一步证实该量子化电导平台源于由无序诱导的螺旋边缘态。最后，基于Born近似的一种有效介质理论拟合了数值数据。
引用
@article{arxiv.1703.09522,
title = {Topological Anderson insulator phase in a Dirac-semimetal thin film},
author = {Rui Chen and Dong-Hui Xu and Bin Zhou},
journal= {arXiv preprint arXiv:1703.09522},
year = {2017}
}