Ефективний гамiльтонiан i динамiка крайових станiв в двовимiрних топологiчних iзоляторах в магнiтних полях
The magnetic field opens a gap in the edge state spectrum of two-dimensional topological insulators, thereby destroying the protection of these states against backscattering. To relate properties of this gap to parameters of the system and to study the dynamics of electrons in edge states in the pre...
Gespeichert in:
| Datum: | 2019 |
|---|---|
| 1. Verfasser: | |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | English |
| Veröffentlicht: |
Publishing house "Academperiodika"
2019
|
| Online Zugang: | https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2019224 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Ukrainian Journal of Physics |
Institution
Ukrainian Journal of Physics| id |
ujp2-article-2019224 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| spelling |
ujp2-article-20192242019-04-11T08:03:46Z Effective Hamiltonian and Dynamics of Edge States in Two-Dimensional Topological Insulators under Magnetic Fields Ефективний гамiльтонiан i динамiка крайових станiв в двовимiрних топологiчних iзоляторах в магнiтних полях Raichev, O. E. topological insulators HgTe quantum wells edge states energy gap - The magnetic field opens a gap in the edge state spectrum of two-dimensional topological insulators, thereby destroying the protection of these states against backscattering. To relate properties of this gap to parameters of the system and to study the dynamics of electrons in edge states in the presence of inhomogeneous potentials, the effective Hamiltonian theory is developed. Using this analytical theory, the quantum-mechanical problems of edge-state electron transmission through potential steps and barriers and of motion in a constant electric field are considered. The influence of a magnetic field on the resistance of two-dimensional topological insulators based on HgTe quantum wells is discussed together with comparison to experimental data. Магнiтне поле вiдкриває щiлину в спектрi крайових станiв двовимiрних топологiчних iзоляторiв, завдяки чому руйнується захист цих станiв вiд розсiювання назад. Щоб пов’язати властивостi цiєї щiлини з параметрами системи та вивчити динамiку електронiв в крайових станах при наявностi неоднорiдних потенцiалiв, розроблена теорiя ефективного гамiльтонiана. Ця аналiтична теорiя застосована для розгляду квантово-механiчних проблем проходження електронiв в крайових станах крiзь потенцiальнi сходинки i бар’єри та руху в постiйному електричному полi. Вплив магнiтного поля на опiр двовимiрних топологiчних iзоляторiв на основi HgTe квантових ям обговорено разом з порiвнянням до експериментальних даних. Publishing house "Academperiodika" 2019-01-17 Article Article Peer-reviewed Рецензована стаття application/pdf https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2019224 10.15407/ujpe60.06.0538 Ukrainian Journal of Physics; Vol. 60 No. 6 (2015); 538 Український фізичний журнал; Том 60 № 6 (2015); 538 2071-0194 2071-0186 10.15407/ujpe60.06 en https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2019224/1205 Copyright (c) 2019 Bogolyubov Institute for Theoretical Physics, National Academy of Sciences of Ukraine |
| institution |
Ukrainian Journal of Physics |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2019-04-11T08:03:46Z |
| collection |
OJS |
| language |
English |
| topic_facet |
topological insulators HgTe quantum wells edge states energy gap - |
| format |
Article |
| author |
Raichev, O. E. |
| spellingShingle |
Raichev, O. E. Ефективний гамiльтонiан i динамiка крайових станiв в двовимiрних топологiчних iзоляторах в магнiтних полях |
| author_facet |
Raichev, O. E. |
| author_sort |
Raichev, O. E. |
| title |
Ефективний гамiльтонiан i динамiка крайових станiв в двовимiрних топологiчних iзоляторах в магнiтних полях |
| title_short |
Ефективний гамiльтонiан i динамiка крайових станiв в двовимiрних топологiчних iзоляторах в магнiтних полях |
| title_full |
Ефективний гамiльтонiан i динамiка крайових станiв в двовимiрних топологiчних iзоляторах в магнiтних полях |
| title_fullStr |
Ефективний гамiльтонiан i динамiка крайових станiв в двовимiрних топологiчних iзоляторах в магнiтних полях |
| title_full_unstemmed |
Ефективний гамiльтонiан i динамiка крайових станiв в двовимiрних топологiчних iзоляторах в магнiтних полях |
| title_sort |
ефективний гамiльтонiан i динамiка крайових станiв в двовимiрних топологiчних iзоляторах в магнiтних полях |
| title_alt |
Effective Hamiltonian and Dynamics of Edge States in Two-Dimensional Topological Insulators under Magnetic Fields |
| description |
The magnetic field opens a gap in the edge state spectrum of two-dimensional topological insulators, thereby destroying the protection of these states against backscattering. To relate properties of this gap to parameters of the system and to study the dynamics of electrons in edge states in the presence of inhomogeneous potentials, the effective Hamiltonian theory is developed. Using this analytical theory, the quantum-mechanical problems of edge-state electron transmission through potential steps and barriers and of motion in a constant electric field are considered. The influence of a magnetic field on the resistance of two-dimensional topological insulators based on HgTe quantum wells is discussed together with comparison to experimental data. |
| publisher |
Publishing house "Academperiodika" |
| publishDate |
2019 |
| url |
https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2019224 |
| work_keys_str_mv |
AT raichevoe effectivehamiltoniananddynamicsofedgestatesintwodimensionaltopologicalinsulatorsundermagneticfields AT raichevoe efektivnijgamilʹtonianidinamikakrajovihstanivvdvovimirnihtopologičnihizolâtorahvmagnitnihpolâh |
| first_indexed |
2025-10-02T01:16:11Z |
| last_indexed |
2025-10-02T01:16:11Z |
| _version_ |
1851765193746415616 |