Integer quantum Hall effect and topological phase transitions in silicene
Vernadsky National Library of Ukraine
Переглянути архів ІнформаціяПоле | Співвідношення | |
Title |
Integer quantum Hall effect and topological phase transitions in silicene
|
|
Creator |
Liu, Y.L.
Luo, G.X. Xu, N. Tian, H.Y. Ren, C.D. |
|
Description |
We numerically investigate the effects of disorder on the quantum Hall effect (QHE) and the quantum phase transitions in silicene based on a lattice model. It is shown that for a clean sample, silicene exhibits an unconventional QHE near the band center, with plateaus developing at ν = 0, ±2, ±6, . . ., and a conventional QHE near the band edges. In the presence of disorder, the Hall plateaus can be destroyed through the float-up of extended levels toward the band center, in which higher plateaus disappear first. However, the center ν = 0 Hall plateau is more sensitive to disorder and disappears at a relatively weak disorder strength. Moreover, the combination of an electric field and the intrinsic spin-orbit interaction (SOI) can lead to quantum phase transitions from a topological insulator to a band insulator at the charge neutrality point (CNP), accompanied by additional quantum Hall conductivity plateaus. Проведено числове дослiдження впливу безладу на квантовий Голiв ефект (КГЕ) та квантовi фазовi переходи у сiлiценi на основi ґраткової моделi. Показано, що у випадку чистого зразка, сiлiцен проявляє нетрадицiйний КГЕ поблизу центру зони, де утворюються плато при ν = 0, ±2, ±6, . . ., i традицiйний КГЕ поблизу країв зони. При наявностi безладу, плато Гола можуть бути зруйнованi за рахунок спливання розтягнутих рiвнiв в напрямку до центру зони, де першими зникають вищi плато. Однак, центр ν = 0 плато Гола є бiльш чутливим до безладу i зникає при вiдносно слабiй силi безладу. Крiм того, поєднання електричного поля та властивої спiн-орбiтальної взаємодiї може призвести до квантових фазових переходiв вiд топологiчного дiелектрика до зонного дiелектрика у точцi нейтральностi заряду, що супроводжується утворенням додаткових плато квантової провiдностi Гола. |
|
Date |
2019-06-19T13:20:18Z
2019-06-19T13:20:18Z 2017 |
|
Type |
Article
|
|
Identifier |
Integer quantum Hall effect and topological phase transitions in silicene / Y.L. Liu, G.X. Luo, N. Xu, H.Y. Tian, C.D. Ren // Condensed Matter Physics. — 2017. — Т. 20, № 4. — С. 43701: 1–7. — Бібліогр.: 22 назв. — англ.
1607-324X PACS: 73.43.-f, 73.43.Nq, 72.80.Ey DOI:10.5488/CMP.20.43701 arXiv:1712.05348 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/157026 |
|
Language |
en
|
|
Relation |
Condensed Matter Physics
|
|
Publisher |
Інститут фізики конденсованих систем НАН України
|
|