磁性掺杂 (Bi, Sb)$_2$Te$_3$ 薄膜中由无序诱导的拓扑相变
介观与纳米尺度物理
2020-11-24 v1 材料科学
摘要
我们通过使用量子自旋霍尔 regime 下与库耦合的无序区域电导的大规模输运模拟，研究了磁性掺杂 (Bi, Sb)Te 薄膜中由无序诱导的拓扑相变。除了无序强度外，丰富的相图还强烈依赖于磁交换场、费米能级以及薄膜在掺杂前洁净极限下的初始拓扑态。在非零交换场下初始为平庸的系统，改变无序强度可诱导从普通绝缘态，到量子反常霍尔态，再到自旋-Chern 绝缘态，最后到安德森绝缘态的一系列相变。而对于初始具有拓扑性的系统，可诱导出类似序列，但仅从量子反常霍尔态开始。改变费米能级我们发现同样丰富的相图，包括经由一种表现为量子反常霍尔与金属态混合的态（类似于近期实验报道）从量子反常霍尔态到自旋-Chern 绝缘态的相变。
引用
@article{arxiv.2008.00757,
title = {Topological Phase Transitions Induced by Disorder in Magnetically Doped (Bi, Sb)$_2$Te$_3$ Thin Films},
author = {Takuya Okugawa and Peizhe Tang and Angel Rubio and Dante M. Kennes},
journal= {arXiv preprint arXiv:2008.00757},
year = {2020}
}