拓扑绝缘体量子点中的磁交换相互作用

摘要：

从理论上研究了拓扑绝缘体量子点中的磁交换相互作用.在拓扑绝缘体量子点中,边缘态电子数可以通过量子点的尺寸和外加电场进行调控.当量子点中掺入单个磁离子并且边缘态填充奇数电子时,电子与单个磁离子之间的交换相互作用达到最大值;而边缘态填充偶数电子时,电子与单个磁离子之间的交换相互作用消失.当量子点中掺入2个磁离子时,电子与Mn离子的sp-d相互作用会出现奇偶振荡行为,Mn离子间的相互作用取决于Mn离子间距和量子点壳层中的电子数,表现出典型的Ruderman-Kittel-Kasuya-Yosida型间接交换机制.工作澄清了拓扑绝缘体量子点壳层结构对其磁性的影响,有助于人们设计基于拓扑绝缘体量子点的自旋电子学或量子信息器件.

关键词：拓扑绝缘体;量子点;磁性离子;交换相互作用

所属期刊栏目：33

分类号：TN304;O472+.5(半导体技术)

资助基金：重庆市科委一般项目;重庆市教委科学与技术研究项目

在线出版日期：2021-11-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：723-729