Superconductor-insulator duality for the array of Josephson wires
我们提出了一种新的研究超导体-绝缘体相变的模型系统，该模型系统是一个规则的晶格，其每个环节由$N \gg 1$结的约瑟夫森结链顺序组成。这种阵列的理论是开发的情况下，半经典结的约瑟夫森能量$E_J$大相比，结的库仑能量$E_C$。导出了精确的对偶变换，将该模型的哈密顿量变换为JJ阵列的标准哈密顿量。基态的性质由参数$q \approx N^2 \exp(-\sqrt{8E_J/E_C})$控制（在不存在随机偏移电荷的情况下），其中基态对应于小的$q < q_c $。针对磁挫$f= 0$和$f= \frac12$计算$q_c$值。对于相同的$f$值，估计了$T_c(q)$和$q < q_c$的相变温度。在强随机偏移电荷的存在下，T=0相图由参数$\bar{q} = q/\sqrt{N}$控制;我们估计了临界值$\bar{q}_c$。
2007-06-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Electric charging of magnetic textures on the surface of a topological insulator
三维拓扑绝缘体表现出二维Dirac方程描述的无隙表面模。我们研究了沉积在三维拓扑绝缘体上的铁磁薄膜中的磁织构，如畴壁和涡旋。结果表明，这些纹理可以带电，归因于邻近效应与狄拉克表面状态。我们导出了电荷和磁荷之间的一般关系。作为一个物理结果，我们讨论了畴壁运动驱动的一个外加电场，这保证磁器件具有高的热效率。
2010-10-15 cond-mat.mes-hall
Magnetic-Resonance-Induced Pseudo-electric Field and Giant Current Response in Axion Insulators
磁电效应的量子化版本，称为拓扑磁电效应，可以存在于时间反演不变的拓扑绝缘体中，其所有表面状态都被磁性隔开。这种拓扑相被称为轴子绝缘体相，理论上已经提出，但由于拓扑磁电效应的小信号，仍然缺乏确凿的实验证据。在这项工作中，我们提出，在轴子绝缘体的动态面内磁化可以产生一个“伪电场“，它的作用在拓扑绝缘体薄膜的表面状态，并导致非零的响应电流。引人注目的是，我们发现，在磁共振（铁磁或反铁磁）的电流是大于拓扑磁电效应的几个数量级，从而作为一个可行的吸烟枪，以确认候选材料中的轴子绝缘体相。
2019-08-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci hep-th
Thermal Spin-Accumulation in Electric Conductors and Insulators
最近的一些测量自旋相关的电压的解释，其中导电不发挥作用，提出了一些新的基本问题的影响自旋相关的热流。本文提出了一个双自旋通道模型来描述电导体和绝缘体中自旋相关热载流子的非平衡效应。结果表明，无论是电导体还是电绝缘体，只有在任意长的距离上，热流才能产生热自旋积累。导出了两种情况下的热自旋积累扩散方程，并描述了基于自旋能斯特效应的热自旋积累探测原理。
2012-07-13 cond-mat.mes-hall
Electrically Tunable Magnetism in Magnetic Topological Insulators
拓扑绝缘体磁特性的外部可控性无论从理论上还是从实际应用上都具有重要意义。在这里，我们预测的电场控制的铁磁性的绝缘磁性拓扑绝缘体薄膜。通过施加电场减少能带反转导致磁化率的降低，从而导致磁性的改变。值得注意的是，电场甚至可以诱导从铁磁性到顺磁性的磁量子相变。我们进一步提出了一种拓扑晶体管器件，其中手性边缘态的无耗散电荷输运由电场控制。特别地，磁性拓扑绝缘体中的场控铁磁性可以用于磁性隧道结中的磁性随机存取存储器的基于电压的写入。在这种器件中，磁有序和手性边缘输运的同时电控制可能导致拓扑绝缘体的电子和自旋电子应用。
2015-06-29 cond-mat.mes-hall
Topological electric driving of magnetization dynamics in insulators
已建立的电磁耦合形式通常是保守的（在绝缘体中）或耗散的（在金属和半导体中）。在这里，我们指出的可能性，非耗散的电驱动的磁化动力学，如果价电子态具有非平凡的拓扑结构中的晶体动量和磁化组态的组合空间。我们提供了一个混合绝缘体系统，以证明基于拓扑的非保守电广义力是能够支持持续的磁化运动中存在的吉尔伯特阻尼，量化和稳定的能量泵入磁化运动的电场。我们还将结果推广到磁织构，并讨论了电场诱导的Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用，它可以是非保守的。
2021-06-23 cond-mat.mes-hall
Realization of quasicrystalline quadrupole topological insulators in electrical circuits
四极拓扑绝缘体是一类新的具有量子化四极矩的拓扑绝缘体，它支持被保护的无隙角态。报道了四极拓扑绝缘体在一系列人工材料如光子晶体、声学晶体和电路中的实验演示。在所有这些情况下，底层结构具有离散平移对称性，因此是周期性的。在这里，我们实验上实现了二维非晶准晶四极拓扑绝缘体，通过构建它们的电路，并观察到光谱和空间局域角模。在测量中，模式出现在拐角阻抗谱的拓扑边界共振。此外，我们证明了电路上的拐角模式的鲁棒性。我们的电路设计可以扩展到研究高维非周期结构中的拓扑相位。
2021-04-12 cond-mat.mes-hall
Efficiency of electrical manipulation on two-dimensional topological insulators
我们研究了二维拓扑绝缘体上的横向势超晶格的电操纵效率。在各种条件下的电子状态进行了仔细检查。研究发现，随着横向超晶格势强度的增加，能带的色散和势阱区的电子分布呈现振荡的特性。在势阱区域中发现电子的概率可以随着势强度的变化而大于或小于平均值。这表明二维拓扑绝缘体上的电操纵效率没有预期的高，这在设计基于二维拓扑绝缘体的器件应用时应仔细考虑。这些特征可以归因于拓扑绝缘体模型的耦合多带性质。此外，还发现这些行为对二维拓扑绝缘体模型的能隙参数并不敏感。
2013-09-21 cond-mat.mes-hall
Purely Surface Electric Transport Phenomenon on a Three-Dimensional Topological Insulator
基于线性响应理论，研究了三维拓扑绝缘体在时域振荡磁场作用下的感应电流。表面态的二维线性色散和费米面上的手征自旋织构使电流在其表面流动。另一方面，在体区中，由于体带的简并，电流不存在。当磁场的频率等于从狄拉克节点测得的表面态费米能的两倍时，响应函数具有峰值结构。这一特征是三维拓扑绝缘体表面态所特有的。
2014-01-22 cond-mat.mes-hall
A thermodynamic measure of the Magneto-electric coupling in the 3D topological insulator
我们表明，在三维（强）拓扑绝缘体的磁电耦合是有关的体磁化的二阶导数。我们导出的公式是霍尔电导率的Streda公式（P.Streda，J.Phys.C：Solid State Physics，15，22（1982））的非线性响应模拟，其将霍尔电导率与磁化相对于化学势的导数相关联。我们的发现允许人们通过测量磁化强度来提取磁电系数，同时改变化学势和另一个扰动场。这样的实验装置可以规避许多目前的困难，测量三维拓扑绝缘体的磁电响应。我们发现的关系也使透明的无序的磁电响应的影响，这只发生在状态的密度，并没有影响时，系统是带隙的。
2012-11-04 cond-mat.mes-hall
Magnon Mediated Electric Current Drag Across a Ferromagnetic Insulator Layer
在半导体异质结中，库仑相互作用是电子不能穿透的绝缘体上两个二维电子气之间的电流拖曳的原因。对于由铁磁绝缘体（FI）层分隔的两个金属层，电流拖曳可以由FI的非平衡磁振子电流介导。我们确定的拖曳电流使用半经典玻尔兹曼方法与适当的边界条件的电子和磁振子在金属FI界面。
2012-08-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Linear response of a Chern insulator to finite-frequency electric fields
本文解析推导了Chern绝缘体对有限频率电场的线性响应，发现额外拓扑项编码量子反常霍尔效应，并推广至空间非均匀电磁场。
2025-01-25 cond-mat.mes-hall
Electric-magnetic Duality and Deformations of Three-Dimensional CFT's
渐近AdS 4 x S^7中的SL（2，Z）对偶变换对边界上重合的M2-膜的三维SCFT起着非平凡的作用。我们展示了S-对偶如何远离IR不动点起作用。我们开发了一个系统的方法来全息获得的变形的边界CFT和显示如何电磁对偶性涉及不同的变形。我们详细分析了边缘变形和变形的4维算子。在大规模变形的情况下，RG流与S-对偶CFT有关。CFT中的关联函数由变化的磁体源计算，而双CFT中的关联函数由电体源计算。在大变形下，U（1）规范场的大质量自对偶组态一般使边界有效作用量最小。我们证明了边界条件的自对偶选择的存在，它对应于2+1维的自对偶拓扑有质量规范理论。因此，三维空间中的自对偶性可以理解为AdS 4大部分的电磁不变性的结果。
2007-09-20 cond-mat.mes-hall hep-th math-ph
Origins of transverse voltages generated by applied thermal gradients and applied electric fields in ferrimagnetic-insulator/heavy-metal bilayers
我们比较了铁磁绝缘体/重金属双层（Tm 3Fe 5 O 12/W和Tm 3Fe 5 O 12/Pt）中的热梯度驱动横向电压与室温及以上温度下相应的电驱动横向电阻。我们发现，Tm 3Fe 5 O 12/W的热和电效应可以解释一个共同的自旋电流检测机制，自旋霍尔磁阻（SMR）的物理基础。然而，对于Tm 3Fe 5 O 12/Pt，电驱动的横向电压（平面霍尔信号/异常霍尔信号）的比率远大于相应的热梯度信号的比率，这一结果与单独基于SMR的机制的期望非常不同。我们将这种差异归因于Tm 3Fe 5 O 12/Pt界面处的邻近诱导磁性层。
2022-02-22 cond-mat.mes-hall
Particle-Hole Duality, Emergent Fermi Liquids and Fractional Chern Insulators in Moiré Flatbands
莫尔条纹平带，例如，在扭曲的双层石墨烯在魔角，已经吸引了足够的兴趣，由于他们的高度的实验可调性和有趣的可能性，产生新的强相互作用相。在这里，我们认为分数填充自旋和谷极化莫尔平带内的库仑相互作用的核心问题，并证明了在孔，获得一个非平凡的孔分散的对偶描述，提供了关键的物理直观，并使使用标准的微扰技术，这个强相关的问题。在实验相关的示例中，例如ABC堆叠的三层和与氮化硼对齐的扭曲双层石墨烯，其导致在电子填充分数分别下降到大约$1/3$和$2/3$时出现相互作用驱动的费米液态。在甚至更低的填充分数，电子密度仍然忠实地跟踪单孔色散，同时表现出明显的非费米液体行为。最突出的是，我们提供了微观证据，高温分数陈绝缘体可以形成在扭曲的双层石墨烯与六方氮化硼对齐。
2020-03-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Surface quantized anomalous Hall current and magneto-electric effect in magnetically disordered topological insulators
通过数值模拟和标度分析，从理论上研究了拓扑绝缘体表面淬灭磁无序的作用。结果表明，只要费米能级在体带隙内，所有的表面态都是局域的，而横向电导率量子化为$\pm {{e^2} \over {2 h}}$.这极大地促进了Qi { \it et al.}提出的拓扑磁电效应的实现。（Phys. Rev. \textbf{78}，195424（2008）），其中表面磁化方向通过同时施加磁场和电场来控制。
2011-01-28 cond-mat.mes-hall
Spin-Pumping-Induced Non-Linear Electric Current on the Surface of a Ferromagnetic Topological Insulator
研究了自旋抽运在铁磁拓扑绝缘体与铁磁杂化的三维拓扑绝缘体表面产生的电流。为了做到这一点，我们建立了微观形式主义和构造微扰理论使用Keldysh格林函数的方法。我们分析了这种电流是如何通过交换相互作用和外部交流磁场产生的，这是铁磁共振和自旋泵浦的驱动力。其机制如下。首先，铁磁共振被驱动，零动量磁振子出现。它是从饱和磁化指向平行于铁磁共振的进动轴的波动。然后以零动量磁振子为自旋载流子产生自旋抽运。零动量磁振子与拓扑绝缘体表面态通过交换相互作用耦合，磁振子携带的自旋转移到拓扑绝缘体表面态，由于自旋-动量锁定，转移的自旋转化为拓扑绝缘体表面态的动量，产生垂直于铁磁共振旋进轴的电流.它与外部交流磁场的振幅成二次方关系，而与交换作用的强度成线性关系。零动量磁振子谱描述了相关的电压。交流磁场中自旋抽运感应电流的非线性以及交换相互作用强度的线性反映了铁磁拓扑绝缘体表面具有通过磁控产生电荷电流的高性能功能。
2020-05-28 cond-mat.mes-hall
Universal scaling for the spin-electricity conversion on surface states of topological insulators
利用自旋抽运技术研究了体绝缘拓扑绝缘体（TI）材料表面态的自旋-电转换。样品结构为Ni-Fe |Cu| TI三层结构，由于Cu层的插入，TI表面的磁邻近效应可以忽略不计。由自旋-电转换产生的电压信号被清楚地观察到，并且随着温度的降低而增强，这与在较低温度下占主导地位的表面输运一致。体态电阻率越高、表面态平均自由程越长的TI样品，自旋-电转换效率越高，与表面自旋-电转换一致。
2016-04-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Thermal and electrical quantum Hall effects in ferromagnet-topological insulator-ferromagnet junction
我们提出了一种测量铁磁-拓扑绝缘体-铁磁（FM-TI-FM）结量子霍尔系数的实验装置的理论描述。我们预测，在铁磁体的磁化方向的变化，可以改变感应霍尔电压和横向温度梯度从最大值，对应于量子化的霍尔系数，下降到他们的完全抑制为零。我们提供了详细的分析的热和电气霍尔电阻的功能，在铁磁体的磁化方向，在TI的自旋散射时间，FM引线和测量接触的几何位置。
2015-03-11 cond-mat.mes-hall
Dipolar-drift and collective instabilities of skyrmions in crossed nonuniform electric and magnetic fields in a chiral magnetic insulator
在点粒子Skyrmions近似下研究了多铁性绝缘体中的Skyrmions动力学，其中螺旋磁结构伴随有限电偶极矩。研究了在垂直磁场和电场梯度中Skyrmion的运动。具有固定梯度大小的非均匀磁场导致螺旋运动，其中Skyrmion在垂直于磁场方向的平面内循环。循环的频率由外部磁场的导数和偶极矩的大小固定。外加垂直于磁场、但梯度方向相同的电场，使skyrmions发生漂移运动，产生磁偶极霍尔效应。交叉非均匀电场和磁场中相互作用Skyrmions气体的流体动力学研究表明，漂移运动引起了一种新的流体动力学不稳定性。三个制度的不稳定性进行了说明。
2019-11-10 cond-mat.mes-hall
Topological Phase Transitions in Disordered Electric Quadrupole Insulators
研究了量子化电四极绝缘体中无序驱动的拓扑相变。我们表明，手征对称性可以保护的四极矩$q_{xy}$的量化，这样的高阶拓扑不变量是定义良好的，即使当无序已经打破了所有的晶体对称性。此外，非零的$q_{xy}$和随之而来的角落模式可以诱导从平凡的绝缘相的无序，保持手征对称性。这种拓扑相变的临界点是由扩展的边界状态的发生，即使在强无序的存在下。我们提供了一个系统的表征这些无序驱动的拓扑相变从体积和边界的描述。
2020-08-02 cond-mat.mes-hall
T-duality simplifies bulk-boundary correspondence: some higher dimensional cases
最近，我们在拓扑绝缘体的研究中引入了T-对偶，并用它来说明T-对偶使二维的体-边界对应变得平凡化。在本文中，我们将这些结果部分推广到更高的维度，并简要讨论了4D量子霍尔效应。
2016-05-02 cond-mat.mes-hall hep-th math-ph
Gating ferromagnetic resonance of magnetic insulators by superconductors via modulating electric-field radiation
本文提出通过相邻超导体对磁性绝缘体辐射电场的反射与调制，实现磁振子与库珀对的超强耦合，从而高效门控铁磁共振频率。
2023-09-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Topological States in Generalized Electric Quadrupole Insulators
电极化的强度的现代理论最近已扩展到更高的多极矩，如四极矩和八极矩。高电多极绝缘体本质上是拓扑结晶相，由下面的晶体对称性保护。很自然地，我们会问，在这些较高的多极绝缘体中，对称破缺的后果是什么。在这项工作中，我们调查的拓扑相位和对称性破缺的后果在广义电四极绝缘体。解释，我们推广的Benalcazar-Bernevig-Hughes模型，通过添加特定的条款，以打破晶体和非空间对称性。我们的结果表明，手征对称性破缺导致间接能隙相位，它隐藏了体带中的角模，破坏了拓扑四极相位。我们还表明，四极矩可以保持量子化，即使在镜像对称性是不存在的广义模型。此外，它表明，拓扑四极相位是强大的对一个独特的类型的系统中提出的障碍。
2020-05-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Topological magnetic dipolar interaction and non-local electric magnetization control in topological insulator heterostructures
在拓扑绝缘体中预测的磁电效应使得结合磁性材料和这种绝缘体的异质结构成为自旋电子学应用的有希望的候选者。在这里，我们从理论上考虑的设置，表现出两个良好分离的界面之间的拓扑绝缘体和铁磁绝缘体。我们发现，有一个拓扑磁偶极-偶极相互作用源于长程库仑相互作用。我们解析推导出在两个接口的磁化动力学，并讨论如何可以应用到非本地的远程耦合诱导形成的磁性纹理在一个接口通过适当的门控其他接口。
2016-07-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electrical detection of the spin polarization due to charge flow in the surface state of the topological insulator Bi_1.5 Sb_0.5 Te_1.7 Se_1.3
用全电学方法研究了三维拓扑绝缘体自旋非简并表面态中由电荷流引起的自旋极化。在块体绝缘拓扑绝缘体Bi 1.5 Sb 0.5 Te 1.7 Se 1.3（BSTS）中，电荷电流通过由Ni 80 Fe 20制成的铁磁电极注入/引出，并且不寻常的电流方向相关的磁电阻为自旋极化的出现提供了证据，该自旋极化导致BSTS/Ni 80 Fe 20界面处的自旋相关电阻。相比之下，我们对Bi 2Se 3的对照实验给出了无效结果。这些观测结果表明了费米能级控制对于拓扑绝缘体自旋极化电探测的重要性。
2014-12-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Topological Insulator and Helical Zero Mode in Silicene under Inhomogeneous Electric Field
硅烯是形成二维蜂窝晶格的硅原子单层，其与石墨烯几乎具有所有显着的性质。硅烯的低能结构由具有相对大的自旋轨道相互作用的狄拉克电子描述，这是由于其屈曲结构。关键的观察结果是，通过将电场施加到硅烯片上，能带结构是可控的。特别地，间隙在某一临界电场处闭合。通过对硅烯纳米晶体能带结构的研究，我们发现随着电场的增加，硅烯纳米晶体发生了从拓扑绝缘体到能带绝缘体的拓扑相变。我们还表明，它是可能的，以产生螺旋零模式的任何地方在硅烯片通过调整局部的电场到这个临界值。该区域可以充当由拓扑绝缘体和/或带绝缘体包围的量子线或量子点。基于低能有效狄拉克理论，我们明确地构造了一些简单几何的波函数。这些结果也适用于锗烯，这是一个二维的蜂窝结构的锗。
2012-03-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electric control of a canted-antiferromagnetic Chern insulator
能带拓扑和磁性之间的相互作用可以产生奇异的物质状态。例如，磁掺杂的拓扑绝缘体可以实现在零磁场下表现出量子化霍尔电阻的陈氏绝缘体。虽然以前的工作都集中在铁磁系统，很少有人知道带拓扑结构和它的操纵反铁磁体。在这里，我们报告说，MnBi $_2$ Te $_4$是一个罕见的平台，实现倾斜反铁磁（cAFM）陈绝缘体与电气控制。结果表明，当AFM到canted-AFM的相变发生时，出现了具有陈数$C = 1$的陈绝缘体态.通过观察cAFM相中的$C = 1$态到磁场诱导铁磁相中的$C = 2$轨道量子霍尔态的不寻常跃迁，进一步证实了陈氏绝缘体态。在cAFM-AFM相边界附近，我们证明了陈数可以通过单独施加电场来切换。我们将这种开关效应归因于上下表面之间的交换间隙对准的电场调谐。我们的工作铺平了道路，为未来的研究拓扑cAFM自旋电子学，并促进了陈省身绝缘体设备的概念验证的发展。
2021-07-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electrically Tunable Quantum Spin Hall State in Topological Crystalline Insulator Thin films
结合$k \cdot p$理论、能带拓扑分析和电子结构计算，预测了SnTe类三维拓扑晶体绝缘体（111）薄膜在较宽的厚度范围内实现量子自旋霍尔相.非平凡拓扑结构源于三维极限下TCI拓扑表面态的面间耦合。表面间耦合改变符号，并引起拓扑相变作为膜厚度的函数。此外，这种耦合可以强烈地受到外部电场的影响，因此量子自旋霍尔相位可以在实验可达的电场下有效地调谐。研究结果表明，（111）薄膜是实现量子自旋霍尔绝缘体新应用的理想平台。
2015-01-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electrical control of intrinsic nonlinear Hall effect in antiferromagnetic topological insulator sandwiches
本研究提出利用外加电场打破PT对称性，解除Kramers对自旋简并，从而显著增强并电学调控反铁磁拓扑绝缘体三明治结构中的本征非线性霍尔效应。
2024-06-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electric polarization in a Chern insulator
我们扩展的贝里相位极化的概念，绝缘体具有非零值的陈省身不变量。推广到这样的陈氏绝缘体需要特别小心，因为手征边缘状态的部分占领。我们展示了如何从绝热演化所产生的综合体电流可以与体极化的差异。我们还展示了如何表面电荷可以与体极化，但只有与知识的波矢量在边缘状态的占用是不连续的。此外，我们提出的数值计算模型哈密顿提供额外的支持，我们的分析参数。
2009-03-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Theory of bilinear magneto-electric resistance from topological-insulator surface states
从理论上研究了三维拓扑绝缘体表面的一种新的非线性磁电阻效应。与磁性双层膜中的单向磁电阻（UMR）效应不同，这种非线性磁电阻不依赖于导电铁磁层，并且与所施加的电场和磁场呈线性关系;因此，我们将其命名为双线性磁电阻（BMER）。我们表明，BMER的符号和幅度敏感地依赖于电流相对于磁场的方向以及结晶轴-一个属性，可以用来映射出的自旋纹理的拓扑表面状态通过简单的传输测量，替代角分辨光电子能谱（ARPES）。
2018-08-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electrically Tunable Conductance and Edge Modes in Topological Crystalline Insulator Thin Films: Tight-Binding Model Analysis
基于镜像对称性和离散旋转对称性，提出了拓扑晶体绝缘体（TCI）薄膜的最小紧束缚模型。基本项由描述外尔半金属的自旋-轨道相互作用组成，其中无隙狄拉克锥出现在动量空间中的所有高对称点处。然后，我们引入的质量项提供的差距狄拉克锥在我们的处置。它们模拟了由[001]、[111]和[110] TCI表面制成的薄膜。TCI薄膜是由镜像对称性保护的拓扑绝缘体。利用电场破缺镜像对称性，分析了镜陈数、边缘模和电导。我们提出了一种多位拓扑场效应晶体管，通过施加电场独立的纳米晶体管的右边缘和左边缘。我们的结果将为拓扑电子学开辟一条新的途径。
2014-02-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electrically detected interferometry of Majorana fermions in a topological insulator
我们展示了如何手征狄拉克费米子（一个无质量的电子或空穴）可以转换成一对中性手征马约拉纳费米子（一个粒子等于自己的反粒子）。这两种类型的费米子存在于拓扑绝缘体的金属表面上，分别位于磁畴壁和磁体-超导体界面处。马约拉纳费米子的干涉测量是拓扑量子计算中的一个关键操作，但由于这些粒子不带电荷，检测是有问题的。Dirac-Majorana转换器能够实现干涉信号的电检测。
2009-03-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Theory of 2D metal-insulator transition I: Zero Magnetic field
本文提出了Kravchenko等人提出的二维金属-绝缘体相变的标度理论。在这个理论中，电导/电阻对偶性是一个精确的关系。在$σ(T)$中的拉伸指数的指数由相干长度的温度依赖性确定。跃迁的量子混沌性质表现为唯象标度函数的平方形式。
2000-12-26 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Electrically Sign-Reversible Topological Hall Effect in a Top-Gated Topological Insulator (Bi,Sb)2Te3 on a Ferrimagnetic Insulator Europium Iron Garnet
本文在EuIG上的顶栅拓扑绝缘体BST中观测到约10欧姆的大拓扑霍尔效应，发现其符号可通过栅压调谐费米能级跨越狄拉克锥而电学可逆翻转，为超低功耗斯格明子自旋电子学应用提供了新途径。
2023-04-14 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Topological Phase Transition and Electrically Tunable Diamagnetism in Silicene
硅烯是形成蜂窝晶格的硅原子的单层。晶格实际上是由两个子晶格组成的，它们之间的距离很小。硅烯是一种拓扑绝缘体，其特征是在体相中具有完全绝缘的间隙和螺旋形的无间隙边缘。在外加电场作用下，它经历了从拓扑绝缘体到带状绝缘体的相变。利用有效狄拉克理论分析自旋陈数，发现它们的起源是动量空间中的赝自旋介子。赝自旋的自由度来自于两个子晶格结构。我们的分析阐明了在增大电场作用下从拓扑绝缘体到能带绝缘体的相变的机理。提出了一种利用硅烯的抗磁性来确定临界电场的方法。抗磁性是可调的外部电场，并在临界电场表现出奇异行为。从电场和磁场之间的互相关的观点来看，我们的结果也是重要的。我们的发现对未来的电磁相关器件具有重要意义。
2012-05-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Full electrical control of Charge and Spin conductance through Interferometry of Edge States in Topological Insulators
我们研究了拓扑绝缘体边缘态的电子干涉测量。我们表明，当边界间耦合诱导在两个量子点接触的四端设置，法布里-珀罗和Aharonov-Bohm的回路过程出现。这些潜在的干扰效应导致完全电可控的系统，其中电荷和自旋线性电导的幅度可以通过栅极电压来调谐，而不施加磁场。特别是，我们发现，在适当的条件下，边界间的耦合可以导致负值的电导。此外，该设置还允许通过选择电压偏置配置来选择性地生成纯电荷或纯自旋电流。
2011-05-13 cond-mat.mes-hall quant-ph
Electrically tunable surface-to-bulk coherent coupling in topological insulator thin films
我们研究了由拓扑绝缘体（TI）Bi 2Se 3薄膜图案化的密度可调微器件中的相干输运。该器件表现出明显的电场效应，包括开/关比为500%的电阻双极调制。我们发现，弱反局域化（WAL）校正电导是敏感的相干耦合通道的数量，其中在TI包括顶部和底部表面和散装载流子。通过施加栅极电压和在升高的温度下，这些被分离成相干独立的通道。我们的结果是一致的模型，其中通道分离是由相干时间和表面-体散射时间之间的竞争。
2012-01-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electrical Breakdown of Excitonic Insulator
本文提出 BCS 极限下激子绝缘体的“多体击穿”机制，通过有限电场 BCS 型试探波函数数值揭示尺寸依赖的两类击穿行为及 I-V“关-开”判据。
2023-04-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Separating electric field and thermal effects across the metal-insulator transition in vanadium oxide nanobeams
我们目前的结果从实验研究的平衡和非平衡输运性质的钒氧化物纳米梁附近的金属-绝缘体转变（MIT）。应用一个大的电场在绝缘阶段的纳米梁产生一个突变的MIT和驱动的转变中的热和非热效应的个人角色进行了研究。在远低于MIT临界温度（$T_c$）的温度（$T$）下，在几个纳米级钒氧化物器件中的传输测量表明，$T$和电场在诱导MIT中起着明显独立但关键的作用。具体而言，在$T << T_c$处，电场通过雪崩型过程主导MIT，而热效应随着$T$接近$T_c$而逐渐变得关键。
2014-01-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Electric-Field-Induced Spin Resonance in Antiferromagnetic Insulators: Inverse Process of the Dynamical Chiral Magnetic Effect
我们提出了一种实现电场诱导反铁磁共振的方法。我们考虑具有自旋轨道耦合的三维反铁磁绝缘体，其特征在于存在一个称为$θ$项的拓扑项。通过求解含有$θ$项的Landau-Lifshitz-Gilbert方程，我们发现，与传统的使用交流磁场的方法不同，反铁磁共振态是由交流电场和静态磁场共同作用实现的.这种机制可以被理解为动态手征磁效应的逆过程，即由磁场产生交流电。换句话说，我们提出了一种在凝聚态物质中电诱导动力学轴子场的方法。我们讨论了一个可能的实验来观察我们的建议，它利用自旋泵从反铁磁绝缘体到重金属接触。
2016-06-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
