石墨烯中的零场及时间反演对称性破缺拓扑相变
介观与纳米尺度物理
2015-08-26 v2
摘要
我们提出了一种基于应变石墨烯纳米带的量子电子器件。机械应变、内部交换场和自旋轨道耦合（SOCs）已被用作调节该器件物理性质的主要参数。我们预测了一种显著的零场拓扑量子相变，发生在时间反演对称性破缺的量子自旋霍尔（QSH）态和量子反常霍尔（QAH）态之间，此前认为这种相变仅在存在有限磁场的情况下发生。我们阐述了随着内禀 SOC 的调节，位于纳米带相反边缘的两种不同手性边缘态如何交换位置。我们的结果表明，由应变引起的赝磁场可以通过负责 QSH 态稳定性的 SOC 与自旋自由度耦合。我们还证明了通过应变的强度和方向对该零场相变的可控性。我们的预测为应变、电场和磁场操纵 QSH 效应提供了诱人的前景。
引用
@article{arxiv.1409.8247,
title = {Zero-field and time-reserval-symmetry-broken topological phase transitions in graphene},
author = {Marcos Rafael Guassi and Ginetom Souza Diniz and Nancy Sandler and Fanyao Qu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1409.8247},
year = {2015}
}