硅烯中的拓扑自旋与谷泵浦

我们提出一种实验方案，利用硅烯在面内交流电场（振幅为 $E_{y}$）和由静电分量与交流分量（振幅分别为 $E_{z}^{0}$ 和 $E_{z}^{1}$）构成的垂直电场作用下，实现绝热拓扑自旋与谷泵浦。通过调节 $E_{z}^{0}$ 和 $E_{z}^{1}$，可以实现拓扑谷泵浦或自旋-谷泵浦。所产生的无噪声谷电流和自旋电流在谷电子学和自旋电子学应用中具有潜在价值。这项工作表明，体态拓扑自旋或谷泵浦是二维拓扑绝缘体的一种普遍特征效应，与边缘态物理无关。