Вышедшие номера
Home » Физика твердого тела » Год 2020, выпуск 3 » Статья стр. 447
<<<>>>
Влияние электрон-дырочной асимметрии на электронную структуру спиральных краевых состояний в квантовой яме HgTe/HgCdTe
DOI: 10.21883/FTT.2020.03.49012.629
Переводная версия: 10.1134/S1063783420030087
грант президента РФ, МК-2943.2019.2
Фонд развития теоретической физики и математики «БАЗИС»
Дурнев М.В.1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
Email: durnev@mail.ioffe.ru
Поступила в редакцию: 14 ноября 2019 г.
Выставление онлайн: 18 февраля 2020 г.
PDF версия
Изучено влияние электрон-дырочной асимметрии на электронную структуру спиральных краевых состояний в квантовой яме HgTe/HgCdTe. В рамках четырехзонной kp-модели, учитывающей отсутствие центра пространственной инверсии, получены аналитические выражения для энергетического спектра и волновых функций краевых состояний, компонент тензора g-фактора и матричных элементов электро-дипольных оптических переходов между спиновыми ветвями краевых электронов. Показано, что при одновременном выполнении двух условий - электрон-дырочной асимметрии и отсутствии центра инверсии - спектр краевых электронов отклоняется от линейного, получены выражения для поправок к линейному спектру. Ключевые слова: Топологические изоляторы, теллурид ртути, краевые состояния, магнитное поле.
  1. B.A. Bernevig, T.L. Hughes, S.-C. Zhang. Science 314, 1757 (2006)
  2. M.Konig, S. Wiedmann, C. Brune, A. Roth, H. Buhmann, L.W. Molenkamp, X.-L. Qi, S.-C. Zhang. Science 318, 766 (2007)
  3. I. Knez, R.-R. Du, G. Sullivan. Phys. Rev. Lett. 107, 136603 (2011)
  4. A. Roth, C. Brune, H. Buhmann, L.W. Molenkamp, J. Maciejko, X.-L. Qi, S.-C. Zhang. Science 325, 294 (2009)
  5. G.M. Gusev, Z.D. Kvon, O.A. Shegai, N.N. Mikhailov, S.A. Dvoretsky, J.C. Portal. Phys. Rev. B 84, 121302 (2011)
  6. E.Y. Ma, M.R. Calvo, J. Wang, B. Lian, M. Muhlbauer, C. Brune, Y.-T. Cui, K. Lai, W. Kundhikanjana, Y. Yang, M. Baenninger, M. Konig, C. Ames, H. Buhmann, P. Leubner, L.W. Molenkamp, S.-C. Zhang, D. Goldhaber-Gordon, M. A. Kelly, Z.-X. Shen. Nature Commun. 6, 7252 (2015)
  7. S.U. Piatrusha, E.S. Tikhonov, Z.D. Kvon, N.N. Mikhailov, S.A. Dvoretsky, V.S. Khrapai. Phys. Rev. Lett. 123, 056801 (2019)
  8. Y. Tanaka, A. Furusaki, K.A. Matveev. Phys. Rev. Lett. 106, 236402 (2011)
  9. A.M. Lunde, G. Platero. Phys. Rev. B 86, 035112 (2012)
  10. B.L. Altshuler, I.L. Aleiner, V.I. Yudson. Phys. Rev. Lett. 111, 086401 (2013)
  11. J.I. Vayrynen, M. Goldstein, Y. Gefen, L. I. Glazman. Phys. Rev. B 90, 115309 (2014)
  12. M.V. Entin, L.I. Magarill. JETP Lett. 100, 566 (2015)
  13. P.D. Kurilovich, V.D. Kurilovich, I.S. Burmistrov, M. Goldstein. JETP Lett. 106, 593 (2017)
  14. K.E. Nagaev. Phys. Status Solidi (RRL) --- Rap. Res. Lett. 12, 1700422 (2018)
  15. K.-M. Dantscher, D.A. Kozlov, M.T. Scherr, S. Gebert, J. Barenfanger, M.V. Durnev, S.A. Tarasenko, V.V. Bel'kov, N.N. Mikhailov, S.A. Dvoretsky, Z.D. Kvon, J. Ziegler, D. Weiss, S.D. Ganichev. Phys. Rev. B 95, 201103 (2017)
  16. M.V. Durnev, S.A. Tarasenko. Ann. Phys. 1800418 (2019)
  17. Z. Fei, T. Palomaki, S. Wu, W. Zhao, X. Cai, B. Sun, P. Nguyen, J. Finney, X. Xu, D.H. Cobden. Nature Phys. 13, 677 EP (2017)
  18. X.-L. Qi, S.-C. Zhang. Rev. Mod. Phys. 83, 1057 (2011)
  19. M. Konig, H. Buhmann, L.W. Molenkamp, T. Hughes, C.-X. Liu, X.-L. Qi, S.-C. Zhang. J. Phys. Soc. 77, 031007 (2008)
  20. B. Zhou, H.-Z. Lu, R.-L. Chu, S.-Q. Shen, Q. Niu. Phys. Rev. Lett. 101, 246807 (2008)
  21. E.B. Sonin. Phys. Rev. B 82, 113307 (2010)
  22. P.C. Klipstein. Phys. Rev. B 91, 035310 (2015)
  23. V.V. Enaldiev, I.V. Zagorodnev, V.A. Volkov. Pis'ma Zh. Eksp. Teor. Fiz. 101, 94 (2015)
  24. V. Kaladzhyan, P.P. Aseev, S.N. Artemenko. Phys. Rev. B 92, 155424 (2015)
  25. M.V. Entin, M.M. Mahmoodian, L.I. Magarill. EPL (Europhys. Lett.) 118, 57002 (2017)
  26. X. Dai, T.L. Hughes, X.-L. Qi, Z. Fang, S.-C. Zhang. Phys. Rev. B 77, 125319 (2008)
  27. S.A. Tarasenko, M.V. Durnev, M.O. Nestoklon, E.L. Ivchenko, J.-W. Luo, A. Zunger. Phys. Rev. B 91, 081302 (2015)
  28. R. Winkler, L. Wang, Y. Lin, C. Chu. Solid State Commun. 152, 2096 (2012)
  29. M.V. Durnev, S.A. Tarasenko. Phys. Rev. B 93, 075434 (2016)
  30. G.M. Minkov, A.V. Germanenko, O.E. Rut, A.A. Sherstobitov, M.O. Nestoklon, S.A. Dvoretski, N.N. Mikhailov. Phys. Rev. B 93, 155304 (2016)
  31. M.V. Durnev, S.A. Tarasenko. J. Phys.: Condens. Matter 31, 035301 (2019)
  32. M. Entin, L. Magarill. Pis'ma Zh. Eksp. Teor. Fiz. 103, 804 (2016)
  33. X. Marie, T. Amand, P. Le Jeune, M. Paillard, P. Renucci, L.E. Golub, V.D. Dymnikov, E.L. Ivchenko. Phys. Rev. B 60, 5811 (1999)
  34. R. Jackiw, C. Rebbi. Phys. Rev. D 13, 3398 (1976)
  35. B.A. Volkov, O.A. Pankratov. Pis'ma Zh. Eksp. Teor. Fiz. 42, 145 (1985)

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.

Учредители

Издатель

© 2024 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme