薄膜魏尔半金属的扭曲费米面
介观与纳米尺度物理
2018-02-09 v4
摘要
传统二维电子气的费米面在保持等能量轮廓取向的平滑形变下等价于一个圆。这里我们表明，具有面内磁化且破坏空间反演对称性的薄膜魏尔半金属，可以拓扑上截然不同的费米面，该费米面扭曲成“8”字形——相反的取向在一个受指数级微小能隙保护的交叉点耦合。扭曲的谱响应对垂直磁场 B 的响应不同于变形的费米圆，因为“8”字形回旋轨道的两个叶瓣对阿哈罗诺夫-玻姆相位给出相反的贡献。磁边缘通道有两种逆向传播类型：宽度为 β l_m^2 ∝ 1/B 的宽通道和宽度为 l_m ∝ 1/√B 的窄通道（其中 l_m = √(ħ/eB) 为磁长度，β 为魏尔点的动量分离）。只有两种通道中的一种能传输进金属接触，提供了独特的磁输运特征。
引用
@article{arxiv.1707.01038,
title = {Twisted Fermi surface of a thin-film Weyl semimetal},
author = {N. Bovenzi and M. Breitkreiz and T. E. O'Brien and J. Tworzydlo and C. W. J. Beenakker},
journal= {arXiv preprint arXiv:1707.01038},
year = {2018}
}
备注
V4: 10 pages, 14 figures. Added figure and discussion about "uncrossing deformations" of oriented contours, plus minor corrections. Published in NJP