拓扑绝缘体约束区——磁致旋子盒中的 Dirac 粒子
介观与纳米尺度物理
2025-01-30 v1
摘要
我们研究了形状成为约束区的拓扑绝缘体纳米线,这种纳米线可以通过刻蚀技术制造。磁场轴向,潜在地将纳米线变成磁致旋子联结。我们在详细的解析与数值研究中显示,两种主要的传输范畴出现,这取决于中心狭窄区域是否短于联结入口和出口处的磁长度。在这两种情况下,中心区域托管由于磁力约束而形成的 Dirac 粒子盒态,其导电特性严重受到联结两端 Landau 能级的影响。值得注意的是,在低能量范畴内,只有特定手性状态才能跨越联结传递电荷。基于这些特性和一般对称性考虑,我们认为该加工纳米线应在线性响应之外表现出强大的磁致旋子非互易传输。我们采用数值紧密耦合实现的 2D 模型在非均匀网格上,能够模拟真实尺寸的样品,并对其声音性进行评估,以缩放下 3D 拓扑绝缘体线。
引用
@article{arxiv.2501.17687,
title = {Topological insulator constrictions -- Dirac particles in a magneto-chiral box},
author = {Michael Barth and Maximilian Fürst and Raphael Kozlovsky and Klaus Richter and Cosimo Gorini},
journal= {arXiv preprint arXiv:2501.17687},
year = {2025}
}
备注
10 pages, 10 figures