拓扑 Dirac 自旋无隙材料——无自旋轨道相互作用的拓扑自旋电子学新视野
介观与纳米尺度物理
2023-07-25 v2
摘要
手性边缘态的存在，对应于以非零拓扑不变量刻画的非平凡体带拓扑，以及通过手性边缘态对拓扑输运的调控，预示着拓扑电子/自旋电子器件应用。本文我们预测了自旋无隙谷滤波手性边缘态的存在、实际实现、拓扑保护及拓扑开关，其代表了在锯齿形边缘终止的反铁磁蜂窝结构中的一种新颖拓扑 Dirac 自旋无隙/半金属相。我们证明，若在边界(体相)具有反铁磁序的锯齿形纳米带中施加垂直(横向)电场，则该现象可实现，且 Weber-Fechner 型非线性行为可由横向(垂直)电场优化。自旋无隙谷滤波手性边缘态的存在、其与体中非平凡拓扑特征的对应，以及其自旋极化由电场驱动开关并伴随体带拓扑开关，预示着一种无自旋轨道相互作用的拓扑自旋电子学新策略。
引用
@article{arxiv.2205.13396,
title = {Topological Dirac Spin-Gapless Materials -- New Horizon for Topological Spintronics Without Spin-Orbit Interaction},
author = {Muhammad Nadeem and Xiaolin Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2205.13396},
year = {2023}
}
备注
9 pages, 5 figures