倒置量子阱结中的可调自旋极化边缘输运
介观与纳米尺度物理
2017-10-11 v1
摘要
倒置 HgTe/CdTe 量子阱已被用作实现二维拓扑绝缘体的平台，后者是一种体绝缘材料，具有受时间反演对称性保护的自旋螺旋金属边缘态。本研究探讨了在拓扑态以及不存在时间反演对称性时，HgTe/CdTe 量子阱结中的能谱和电荷输运。我们使用 BHZ 有效哈密顿量对系统建模，并采用递归格林函数结合有限差分法计算输运性质。具体而言，我们研究了在带有栅极中心区域的装置中的材料空间分辨电导，形成了单极 (n-n-n) 和异极 (n-p-n, n-TI-n) 双结，这些结近期已在实验中实现。我们发现了这样的情形：即使存在打破 TRS 的微小磁场，边缘态在中心区域仍承载自旋极化电流。更有趣的是，电导显示出依赖于自旋的、类 Fabry-Perot 振荡，作为中心栅压的函数，从而产生可通过器件调节的完全自旋极化电流。
引用
@article{arxiv.1707.03624,
title = {Tunable spin-polarized edge transport in inverted quantum-well junctions},
author = {Dimy Nanclares and Leandro R. F. Lima and Caio H. Lewenkopf and Luis G. G. V. Dias da Silva},
journal= {arXiv preprint arXiv:1707.03624},
year = {2017}
}
备注
9 pages, 12 figures