Effektivnyy gamil'tonian topologicheski zashchishchennogo kubita v gelikoidal'nom kristalle

Capa

Citar

Texto integral

Acesso aberto Acesso aberto
Acesso é fechado Acesso está concedido
Acesso é fechado Somente assinantes

Resumo

Рассмотрена сверхрешетка, образованная туннельно связанными одинаковыми антиточками, периодически расположенными в двумерном топологическом изоляторе, помещенном в магнитное поле. Cпектр сверхрешетки можно контролировать затворными электродами или меняя магнитный поток через антиточку. Показано, что на границе между двумя областями с разными потоками возникает топологически защищенный кубит, свойства которого зависят от скачка потока и могут управляться напряжением на затворах. Получен эффективный гамильтониан такого кубита, и проанализирована зависимость его свойств от основных параметров сверхрешетки: туннельной связи между антиточками и вероятности прыжков с переворотом спина.

Sobre autores

R. Niyazov

Национальный исследовательский центр “Курчатовский институт”;Физико-технический институт им. А. Ф. Иоффе РАН

Email: r.niyazov@mail.ioffe.ru

D. Aristov

Национальный исследовательский центр “Курчатовский институт”;Физико-технический институт им. А. Ф. Иоффе РАН;Санкт-Петербургский государственный университет

V. Kachorovskiy

Физико-технический институт им. А. Ф. Иоффе РАН

Bibliografia

  1. B. Bernevig and T. Hughes, Topological Insulators and Topological Superconductors, Princeton University Press, Princeton (2013).
  2. M. Z. Hasan and C. L. Kane, Rev. Mod. Phys. 82, 3045 (2010).
  3. X.-L. Qi and S.-C. Zhang, Rev. Mod. Phys. 83, 1057 (2011).
  4. C. L. Kane and E. J. Mele, Phys. Rev. Lett. 95, 226801 (2005).
  5. B. A. Bernevig, T. L. Hughes, and S. C. Zhang, Science 314, 1757 (2006).
  6. M. Konig, S. Wiedmann, C. Brune, A. Roth, H. Buhmann, L. W. Molenkamp, X.-L. Qi, and S.- C. Zhang, Science 318, 766 (2007).
  7. A. Roth, C. Brune, H. Buhmann, L. W. Molenkamp, J. Maciejko, X.-L. Qi, and S.-C. Zhang, Science 325, 294 (2009).
  8. G. M. Gusev, Z. D. Kvon, O. A. Shegai, N. N. Mikhailov, S. A. Dvoretsky, and J. C. Portal, Phys. Rev. B 84, 121302 (2011).
  9. C. Brune, A. Roth, H. Buhmann, E. M. Hankiewicz, L. W. Molenkamp, J. Maciejko, X.-L. Qi, and S.- C. Zhang, Nat. Phys. 8, 485 (2012).
  10. A. Kononov, S. V. Egorov, Z. D. Kvon, N. N. Mikhailov, S. A. Dvoretsky, and E. V. Deviatov, JETP Lett. 101, 814 (2015).
  11. H. Peng, K. Lai, D. Kong, S. Meister, Y. Chen, X. L. Qi, S. C. Zhang, Z. X. Shen, and Y. Cui, Nat. Mater. 9, 225 (2010).
  12. B. C. Lin, S. Wang, L. X. Wang, C. Z. Li, J. G. Li, D. Yu, and Z. M. Liao, Phys. Rev. B 95, 235436 (2017).
  13. J. H. Bardarson, P. W. Brouwer, and J. E. Moore, Phys. Rev. Lett. 105, 156803 (2010).
  14. J. H. Bardarson and J. E. Moore, Rep. Prog. Phys. 76, 56501 (2013).
  15. G. Gusev, Z. Kvon, O. Shegai, N. Mikhailov, and S. Dvoretsky, Solid State Commun. 205, 4 (2015).
  16. P. Delplace, J. Li, and M. Buttiker, Phys. Rev. Lett. 109, 246803 (2012).
  17. F. Dolcini, Phys. Rev. B 83, 165304 (2011).
  18. R. A. Niyazov, D. N. Aristov, and V. Y. Kachorovskii, Phys. Rev. B 98, 045418 (2018).
  19. R. A. Niyazov, D. N. Aristov, and V. Y. Kachorovskii, npj Computational Materials 6, 174 (2020).
  20. R. A. Niyazov, D. N. Aristov, and V. Y. Kachorovskii, Phys. Rev. B 103, 125428 (2021).
  21. R. A. Niyazov, D. N. Aristov, and V. Y. Kachorovskii, JETP Lett. 113, 689 (2021).
  22. H. Maier, J. Ziegler, R. Fischer, D. Kozlov, Z. D. Kvon, N. Mikhailov, S. A. Dvoretsky, and D. Weiss, Nat.Commun. 8, 2023 (2017).
  23. J. Ziegler, Quantum transport in HgTe topological insulator nanostructures, Ph. D. thesis, University of Regensburg, Regensburg (2019).
  24. R. A. Niyazov, D. N. Aristov, and V. Y. Kachorovskii, (2023), Phys. Rev. B 108, 075424 (2023).
  25. B. A. Volkov and O. A. Pankratov, JETP Lett. 42, 178 (1985).
  26. J. C. Y. Teo and C. L. Kane, Phys. Rev. B 79, 235321 (2009).
  27. D. N. Aristov and R. A. Niyazov, Phys. Rev. B 94, 035429 (2016).
  28. D. N. Aristov, I. V. Gornyi, D. G. Polyakov, and P. Wolfle, Phys. Rev. B 95, 155447 (2017).
  29. J. Wang, Y. Meir, and Y. Gefen, Phys. Rev. Lett. 118, 046801 (2017).
  30. S. V. Maleyev, A. G. Yashenkin, and D. N. Aristov, Phys. Rev. B 50, 13825 (1994).
  31. V. I. Perel and D. G. Polyakov, JETP 59, 204 (1984).
  32. A. P. Dmitriev, JETP 68, 132 (1989).

Declaração de direitos autorais © Российская академия наук, 2023

Este site utiliza cookies

Ao continuar usando nosso site, você concorda com o procedimento de cookies que mantêm o site funcionando normalmente.

Informação sobre cookies