HgMnTe量子阱中自旋轨道耦合诱导的拓扑相变

• 作者: 周斌 陈锐
• 来源期刊: 凝聚态物理学进展
• 学科: 物理学
• 关键词: 量子自旋霍尔效应 量子反常霍尔效应 自旋轨道耦合 拓扑相变
• 年，卷（期）: 2016,（1）
• 页码范围: 1-8
• 页数: 8页
• 分类号: O469

摘要

在能带反转的HgTe量子阱中,体态内存在着受拓扑保护的无能隙的螺旋边界态为特征的量子自旋霍尔效应。在HgTe量子阱中掺入磁性原子(例如锰)后,磁性HgMnTe量子阱将会出现量子反常霍尔效应。本文我们讨论了由体反演不对称产生的自旋轨道耦合作用在HgMnTe量子阱中诱导的拓扑相变。首先,通过解析计算自旋陈数,我们发现当自旋轨道耦合强度超过某个临界值的时候,在HgTe量子阱中,发生了从拓扑绝缘体到普通绝缘体的拓扑相变。在交换场和自旋轨道耦合的共同作用下,通过数值计算自旋陈数,我们画出了在不同参数下的拓扑相图。我们发现,当锰掺杂引起的交换场系数GEGH 0时,出现了新的体态能隙闭合区域。然而随着自旋轨道耦合作用的增加,将会在该能隙闭合区域重新打开一个能隙。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	周斌	湖北大学物理与电子科学学院	12	10	2.0	3.0
2	陈锐	湖北大学物理与电子科学学院	1	0	0.0	0.0