双层石墨烯中的二维拓扑绝缘体态与拓扑相变
材料科学
2011-12-15 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
我们表明，在存在Rashba自旋轨道(SO)耦合的情况下，加栅双层石墨烯承载强拓扑绝缘体(TI)相。我们发现，在时间反演对称性保持的情况下，对于小的Rashba SO耦合λR，加栅双层石墨烯是量子谷霍尔绝缘体，并在λR > √(U² + t⊥²)时转变为强TI，其中U和t⊥分别是层间势和隧穿能。与传统的量子自旋霍尔态不同，我们强TI相的边缘模式同时表现出自旋和谷滤波，因此兼具量子自旋霍尔和量子谷霍尔绝缘体的特性。在存在弱石墨烯本征SO耦合的情况下，强TI相保持稳健。
引用
@article{arxiv.1109.1131,
title = {Two-Dimensional Topological Insulator State and Topological Phase Transition in Bilayer Graphene},
author = {Zhenhua Qiao and Wang-Kong Tse and Hua Jiang and Yugui Yao and Qian Niu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1109.1131},
year = {2011}
}
备注
5 pages and 4 figures