Квазиклассическое рассеяние на краевых дефектах в топологических изоляторах в магнитном поле

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Для электронов, распространяющихся по краевым состояниям двухмерного (2D) топологического изолятора, мы изучаем рассеяние на краевых дефектах, неизбежно присутствующих в реалистичных образцах 2D топологического изолятора, в присутствии внешнего однородного магнитного поля. Магнитное поле нарушает симметрию обращения времени, разрушая топологическую защиту фермионных состояний. Независимо от формы краевой деформации и величины магнитного поля, рассеяние всегда является надбарьерным. В такой ситуации удобно воспользоваться квазиклассическим методом Покровского–Халатникова. Для широких классов аналитических профилей деформации это позволяет теоретически расчитать не только основной экспоненциальный вклад в амплитуду рассеяния, но и предэкспоненциальный множитель.

Об авторах

А. Ш Дотдаев

Национальный исследовательский технологический университет “МИСИС”

Москва, Россия

Я. И Родионов

Институт теоретической и прикладной электродинамики

Email: yaroslav.rodionov@gmail.com
Москва, Россия

А. В Рожков

Институт теоретической и прикладной электродинамики

Москва, Россия

П. Д Григорьев

Институт теоретической физики им. Л.Д.Ландау

Москва, Россия

Список литературы

  1. I. ˇZut´ic, J. Fabian, and S. Das Sarma, Rev. Mod. Phys. 76, 323 (2004).
  2. C. Nayak, S.H. Simon, A. Stern, M. Freedman, and S. Das Sarma, Rev. Mod. Phys. 80, 1083 (2008).
  3. J. Moore, Nature Phys. 5, 378 (2009).
  4. M. K¨onig, S. Wiedmann, C. Br¨une, A. Roth, H. Buhmann, L.W. Molenkamp, X.-L. Qi, and S.-C. Zhang, Science 318, 766 (2007).
  5. D. Hsieh, D. Qian, L. Wray, Y. Xia, Y. S. Hor, R. J. Cava, and M. Z. Hasan, Nature 452, 970 (2008).
  6. H. Zhang, C.-X. Liu, X.-L. Qi, X. Dai, Z. Fang, and S.-C. Zhang, Nature Phys. 5, 438 (2009).
  7. Z.D. Kvon, D.A. Kozlov, E.B. Olshanetsky, G.M. Gusev, N.N. Mikhailov, and S.A. Dvoretsky, Phys.-Uspekhi 63, 629 (2020).
  8. O. Deb, A. Soori, and D. Sen, J. Phys. Condens. Matter 26, 315009 (2014).
  9. T.M. Herath, P. Hewageegana, and V. Apalkov, Phys. Rev. B 87, 075318 (2013).
  10. N. I. Fedotov and S.V. Zaitsev-Zotov, Phys. Rev. B 95, 155403 (2017).
  11. C. L. Kane and E. J. Mele, Phys. Rev. Lett. 95, 226801 (2005).
  12. J. Hinz, H. Buhmann, M. Sch¨afer, V. Hock, C.R. Becker, and L.W. Molenkamp, Semicond. Sci. Technol. 21, 501 (2006).
  13. H. Yang, X. Peng, W. Liu, X. Wei, G. Hao, C. He, J. Li, G.M. Stocks, and J. Zhong, J. Phys. Condens. Matter 26, 395005 (2014).
  14. M.V. Durnev and S.A. Tarasenko, Phys. Rev. B 93, 075434 (2016).
  15. V. Pokrovskii and I. Khalatnikov, Soviet Phys. JETP 13, 1207 (1961).
  16. X.-L. Qi and S.-C. Zhang, Rev. Mod. Phys. 83, 1057 (2011).
  17. Y.A. Bychkov and E. I. Rashba, Journal of Physics C: Solid State Physics 17, 6039 (1984).
  18. Y. Zhang, K. He, C.-Z. Chang, C.-L. Song, L.-L. Wang, X. Chen, J.-F. Jia, Z. Fang, X. Dai, W.-Y. Shan, S.-Q. Shen, Q. Niu, X.-L. Qi, S.-C. Zhang, X.-C. Ma, Q.-K. Xue, Nature Phys. 6, 584 (2010).
  19. T. Kernreiter, M. Governale, U. Zuelicke, and E. Hankiewicz, Phys. Rev. X 6, 021010 (2016).
  20. A.A. Zyuzin, M.D. Hook, and A.A. Burkov, Phys. Rev. B 83, 245428 (2011).
  21. M.V. Berry, Journal of Physics A: Mathematical and General 15, 3693 (1982).
  22. E.T. Whittaker and G.N. Watson, A course of modern analysis: an introduction to the general theory of infinite processes and of analytic functions; with an account of the principal transcendental functions, University press, Cambridge (1920).
  23. M. Schultz, F. Heinrichs, U. Merkt, T. Colin, T. Skauli, and S. Lovold, Semicond. Sci. Technol. 11, 1168 (1996).
  24. S. S. Krishtopenko and F. Teppe, Phys. Rev. B 97, 165408 (2018).
  25. K.-M. Dantscher, D.A. Kozlov, M.T. Scherr, S. Gebert, J. B¨arenf¨anger, M.V. Durnev, S.A. Tarasenko, V.V. Bel’kov, N.N. Mikhailov, S.A. Dvoretsky, Z.D. Kvon, J. Ziegler, D. Weiss, and S.D. Ganichev, Phys. Rev. B 95, 201103 (2017).
  26. M. Yakunin, S. Podgornykh, N. Mikhailov, and S. Dvoretsky, Physica E: Low-dimensional Systems and Nanostructures 42, 948 (2010).

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2024