HgTe/CdTe量子阱中自旋拓扑态的退相干效应

• 作者: 邢燕霞 闫婕 魏苗苗
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 量子输运 量子自旋霍尔 非局域电阻 退相干
• 年，卷（期）: 2019,（22）
• 所属期刊栏目: 凝聚物质:电子结构、电学、磁学和光学性质
• 页码范围: 361-371
• 页数: 11页
• 字数: 7284字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.68.20191072

摘要

HgTe/CdTe量子阱是一种特殊的二维拓扑材料,其中的量子自旋霍尔效应在自旋电子器件应用方面极有潜力."工"字形四端口体系纵向非局域电阻阻值为0.25 h/e2的特殊的量子化平台是判别量子自旋霍尔效应的有力证据.本文基于二维HgTe/CdTe量子阱模型,利用非平衡格林函数理论及Landauer-Büttiker公式计算非局域电阻,进而研究自旋拓扑态在非静态杂质作用下的退相干效应.计算同时考虑磁交换场和磁场的影响.研究发现,尽管磁交换场和外磁场会破坏时间反演对称性,但它们都仅改变拓扑带隙的宽度和相对位置,并不影响螺旋边缘态的拓扑性.而退相干杂质对自旋拓扑边缘态的影响则完全不同于铁磁和弱磁场.退相干效应不会影响拓扑带隙的位置和宽度,但是会影响拓扑边缘态的稳定性.其中,自旋不守恒的退相干杂质对螺旋边缘态的影响更为明显,轻微的退相干效应便会引起自旋翻转,从而引起自旋相反的背散射,最终破坏自旋霍尔边缘态.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	闫婕		1	1	1.0	1.0
2	魏苗苗		1	1	1.0	1.0
3	邢燕霞		1	1	1.0	1.0