Kvaziklassicheskoe rasseyanie na kraevykh defektakh v topologicheskikh izolyatorakh v magnitnom pole

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

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.

References

  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).

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2024 Российская академия наук

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).