拓扑电路 Weyl 半金属异质结中的输运
介观与纳米尺度物理
2019-08-13 v1
摘要
我们提出一种通用方法，通过采用周期性三维拓扑电路（TE）网络来实现并计算 Weyl 半金属（WSM）异质结构中的透射。通过类比电感-电容电路晶格与量子力学紧束缚（TB）模型，我们表明 TE 网络中的能流类似于 TB 哈密顿量中的概率流。TE 系统的一个关键优势是，只需改变电容和电感即可轻松调谐以实现不同的拓扑 WSM 相。上述类比为研究 TE 电路中分隔不同类型 WSM 的异质结处的隧穿开辟了途径，这种情况在物理 WSM 材料中几乎无法实现。我们表明，WSM 异质结构中的能流通透高度依赖于输运方向与 空间倾斜方向的相对取向。对于从 I 型 WSM 源引线到 II 型 WSM 漏引线的透射，当倾斜方向与透射方向相互垂直时，所有谷等值透射。相反，当倾斜方向与输运方向相互平行时，透射需要大的谷间散射，导致依赖于谷的透射。我们描述了介于 I 型和 II 型之间的 III 型 WSM 相。在 I 型源与 III 型漏之间发生“反克莱因”隧穿，其中某些谷在垂直入射时透射完全被抑制。这与 Dirac 材料中通常的克莱因隧穿直接相反，后者中垂直入射的流被完全透射。由于易于制备和实验可及性，TE 电路为研究基于 WSM 的异质结构中的非凡输运现象提供了极佳的试验台。
引用
@article{arxiv.1908.03642,
title = {Transport across a topoelectrical Weyl semimetal heterojunction},
author = {S M Rafi-Ul-Islam and Zhuo Bin Siu and Mansoor B. A. Jalil},
journal= {arXiv preprint arXiv:1908.03642},
year = {2019}
}