In the two-dimensional case the transition between ordinary and topological insulator states can be described by a massive Dirac model with the mass term changing its sign at the transition point. We theoretically investigate how such a transition manifests itself in resonant transport via localized helical edge states. The resonance occurs in the middle of the band gap due to a zero edge-state mode which is protected by the time-reversal symmetry, also when coupled to the conducting leads. We obtain the explicit dependence of the resonant conductance on the mass parameter and an external magnetic field. The proposal may be of practical use, allowing one to determine the orbital g-factor of helical edge states in two-dimensional topological insulators.
在磁性金属中,霍尔电阻通常被认为是普通霍尔电阻和异常霍尔电阻之和。本文指出,当正常霍尔角或反常霍尔角不小时,这种经验关系不再成立。利用适当的电导率关系,我们揭示了一个意想不到的磁电阻(MR)引起的异常霍尔效应(AHE)。出现$B$线性MR,斜率的符号取决于异常霍尔角的符号,从而产生特征性的蝴蝶结形状。单频带系统中的霍尔电阻可以表现出非线性,这通常被认为是双频带系统的特征。霍尔中出现一个$B$对称组件。这些效应反映了普通霍尔效应和AHE之间的根本区别。此外,我们实验重现不寻常的MR和霍尔之前报道的Co $_3$ Sn $_2$ S $_2$,并表明这些观察可以很好地解释所提出的机制。在量子反常霍尔绝缘体中经常观察到的MR进一步证实了这一观点。这种效应也可以解释在非磁性三维拓扑狄拉克半金属中观察到的大MR。
Magnetotransport in a two-dimensional electron system in dc electric fields
本文报道了在弱磁场和直流激励下高迁移率二维电子系统的非平衡输运测量。由Yang { \em et al}首先观察到的直流感应磁振荡的详细研究,揭示了一个谐振条件,是定性不同,从先前报道的。此外,我们观察到显着减少电阻引起的弱直流电场在政权的分离朗道水平。这些结果表明,在直流驱动和微波驱动系统的传输现象的相似性,并正在进行的实验研究预测淬火微波诱导的零电阻状态的直流电流具有重要意义。
Radiation-induced magnetotransport in high-mobility two-dimensional systems: Role of electron heating
本文用平衡方程方法分析了微波辐射对磁电阻的影响,该方法考虑了高迁移率二维系统中的朗道能级间和朗道能级内的过程,并考虑了光子辅助电子跃迁和辐射引起的电子分布变化。短程散射由于背景杂质和缺陷被证明是占主导地位的直接贡献者的光阻振荡。电子温度表征系统加热由于照射,通过平衡从辐射场的能量吸收和能量耗散到晶格通过现实的电子-声子耦合,表现出共振振荡。Shubnikov de Haas振荡幅度的微波调制与微波诱导的电阻振荡一起产生,与实验结果一致。此外,在较高的磁场侧的低频辐射引起的磁阻的抑制也被证明。