論文の概要: Formation of bound states from the edge states of 2D topological
insulator by macroscopic magnetic barriers
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2206.05528v2
- Date: Fri, 5 Aug 2022 06:44:52 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-09 20:37:21.839005
- Title: Formation of bound states from the edge states of 2D topological
insulator by macroscopic magnetic barriers
- Title（参考訳）: マクロ磁気障壁による2次元位相絶縁体の端状態からの境界状態の生成
- Authors: D.V. Khomitsky, A.A. Konakov, E.A. Lavrukhina
- Abstract要約: 2次元トポロジカル絶縁体の非局在エッジ状態からの境界状態生成モデルが導出される。
結果として得られる構造は、1次元量子ドットの空間的形態を持ち、バリアパラメータに依存する境界状態の可変数を持つ。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: A model of bound state formation from the delocalized edge states of 2D
topological insulator is derived by considering the effects of magnetic
barriers attached to the edge of the HgTe/CdTe quantum well. The resulting
structure has a spatial form of 1D quantum dot with variable number of bound
states depending on barrier parameters. The spatial profile of exchange
interaction between the edge states and barriers is derived from the
interaction with single impurity magnetic moment and is generalized for the
barrier bulk structure formed by ensemble of impurities. The resulting
Hamiltonian is studied as a function of barrier parameters including their
strength and orientation of the magnetic moments. It is shown that for parallel
magnetization of two barriers at least two discrete levels are formed
regardless of the barrier strength. For antiparallel magnetization at least a
single bound state is formed for any strength of the barriers. Our results may
help in design of novel types of quantum dots based on topological insulators.
- Abstract（参考訳）: 2次元位相絶縁体の非局在エッジ状態からの境界状態形成のモデルは、hgte/cdte量子井戸のエッジに付着する磁気障壁の影響を考慮して導出される。
結果として得られる構造は、1次元量子ドットの空間形式を持ち、バリアパラメータに依存する境界状態の可変数を持つ。
エッジ状態とバリア間の交換相互作用の空間的プロファイルは、単一不純物磁気モーメントとの相互作用から導かれ、不純物の集合によって形成されるバリアバルク構造に対して一般化される。
得られたハミルトニアンは、磁気モーメントの強さや配向を含む障壁パラメータの関数として研究される。
2つのバリアの並列磁化については, バリア強度に関わらず, 少なくとも2つの離散レベルが形成される。
反パラレル磁化の場合、バリアの任意の強度に対して少なくとも1つの束縛状態を形成する。
我々の結果は、トポロジカル絶縁体に基づく新しいタイプの量子ドットの設計に役立つかもしれない。
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