- PII
- S0370274X25030104-1
- DOI
- 10.31857/S0370274X25030104
- Publication type
- Article
- Status
- Published
- Authors
- Volume/ Edition
- Volume 121 / Issue number 5-6
- Pages
- 393-401
- Abstract
- В настоящей работе мы теоретически изучаем, как рассеяние электронов на доменных стенках модифицирует аномальную поперечную проводимость на поверхности магнитного полупроводника с сильным эффектом Рашба. Зонная структура такого полупроводника, характеризуемая нетривиальной кривизной Берри, предопределяет возникновение на магнитной доменной стенке одномерного резонансного состояния в локальной обменной щели. При относительно слабом обменном расщеплении резонансное состояние имеет линейную дисперсию с малым спектральным уширением и обладает свойством киральности. Показано, что присутствие на поверхности пары параллельных доменных стенок может иметь вполне измеряемое физическое следствие: дополнительный почти полуквантованный вклад в аномальный эффект Холла. Поверхность полярного полупроводника BiTeI, допированного атомами переходного металла, является подходящей материальной платформой для обнаружения такого вклада.
- Keywords
- Date of publication
- 16.09.2025
- Year of publication
- 2025
- Number of purchasers
- 0
- Views
- 15
References
- 1. M. Z. Hasan and C. L. Kane, Rev. Mod. Phys. 82, 3045 (2010).
- 2. X. L. Qi and S. C. Zhang, Rev. Mod. Phys. 83, 1057 (2011).
- 3. Y. Tokura, K. Yasuda, and A. Tsukazaki, Nat. Rev. Phys. 1, 126 (2019).
- 4. C. Z. Chang, J. Zhang, X. Feng et al. (Collaboration), Science 340, 167 (2013).
- 5. K. He, Y. Y. Wang, and Q. K. Xue, Annu. Rev. Condens. Matter Phys. 9, 329 (2018).
- 6. C.-Z. Chang, C.-X. Liu, and A. H. Macdonald, Rev. Mod. Phys. 95, 011002 (2023).
- 7. M. Mogi, Y. Okamura, M. Kawamura, R. Yoshimi, K. Yasuda, A. Tsukazaki, K. S. Takahashi, T. Morimoto, N. Nagaosa, M. Kawasaki, Y. Takahashi, and Y. Tokura, Nat. Phys. 18, 390 (2022).
- 8. A. Sekine and K. Nomura, J. Appl. Phys. 129, 141101 (2021).
- 9. O. Breunig and Y. Ando, Nature Reviews Physics 4, 184 (2022).
- 10. Q. L. He, T. L. Hughes, N. P. Armitage, Y. Tokura, and K. L. Wang, Nat. Mater. 21, 15 (2022).
- 11. D. Xiao, M. C. Chang, and Q. Niu, Rev. Mod. Phys. 82, 1959 (2010).
- 12. N. Nagaosa, J. Sinova, S. Onoda, A. H. MacDonald, and N. P. Ong, Rev. Mod. Phys. 82, 1539 (2010).
- 13. T. Jungwirth, Q. Niu, and A. H. MacDonald, Phys. Rev. Lett. 88, 2070208 (2002).
- 14. D. Culcer, A. H. MacDonald, and Q. Niu, Phys. Rev. B 68, 045327 (2003).
- 15. T. S. Nunner, N. A. Sinitsyn, M. F. Borunda, V. K. Dugaev, A. A. Kovalev, Ar. Abanov, C. Timm, T. Jungwirth, J.-i. Inoue, A. H. MacDonald, and J. Sinova, Phys. Rev. B 76, 235312 (2007).
- 16. V. K. Dugaev, P. Bruno, M. Taillefumier, B. Canals, and C. Lacroix, Phys. Rev. B 71, 224423 (2005).
- 17. Y. A. Bychkov and E. I. Rashba, J. Phys. C: Solid State Phys. 17, 6039 (1984).
- 18. Y. A. Bychkov and E. I. Rashba, JETP Lett. 39, 78 (1984).
- 19. G. Bihlmayer, O. Rader, and R. Winkler, New J. Phys. 17, 050202 (2015).
- 20. G. Landolt, S. V. Eremeev, Yu. M. Koroteev, B. Slomski, S. Muff, M. Kobayashi, V. N. Strocov, T. Scmitt, Z. S. Aliev, M. B. Babanly, I. R. Amiraslanov, E. V. Chulkov, J. Osterwalder, and J. H. Dil, Phys. Rev. Lett. 109, 116403 (2012).
- 21. H. Bentmann, F. Forster, G. Bihlmayer, E. V. Chulkov, L. Moreschini, M. Grioni, and F. Reinert, Europhys. Lett. 87, 37003 (2009).
- 22. S. Mathias, A. Ruffing, F. Deicke, M. Wiesenmayer, I. Sakar, G. Bihlmayer, E. V. Chulkov, Yu. M. Koroteev, P. M. Echenique, M. Bauer, and M. Aeschlimann, Phys. Rev. Lett. 104, 066802 (2010).
- 23. K. Ishizaka, M. S. Bahramy, H. Murakawa et al. (Collaboration), Nat. Mater. 10, 521 (2011).
- 24. I. I. Klimovskikh, A. M. Shikin, M. M. Otrokov, A. Ernst, I. P. Rusinov, O. E. Tereshchenko, V. A. Golyashov, J. Sanchez-Barriga, A. Yu. Varykhalov, O. Rader, K. A. Kokh, and E. V. Chulkov, Sci. Rep. 7, 3353 (2017).
- 25. A.M. Shikin, A. A. Rybkina, I. I. Klimovskikh, O. E. Tereshchenko, A. S. Bogomyakov, K. A. Kokh, A. Kimura, P. N. Skirdkov, K. A. Zvezdin, and A.K. Zvezdin, 2D Mater. 4, 025055 (2017).
- 26. A. M. Shikin, A. A. Rybkina, D. A. Estyunin et al. (Collaboration), Sci. Rep. 11, 23332 (2021).
- 27. K. Yasuda, M. Mogi, R. Yoshimi, A. Tsukazaki, K. S. Takahashi, M. Kawasaki, F. Kagawa, and Y. Tokura, Science 358, 1311 (2017).
- 28. J. G. Checkelsky, J. T. Ye, Y. Onose, Y. Iwasa, and Y. Tokura, Nat. Phys. 8, 729 (2012).
- 29. E. K. Petrov, V. N. Men’shov, I. P. Rusinov, M. Hoffmann, A. Ernst, M. M. Otrokov, V. K. Dugaev, T. V. Menshchikova, and E. V. Chulkov, Phys. Rev. B 103, 235142 (2021).
- 30. I. P. Rusinov, V. N. Men’shov, and E. V. Chulkov, Phys. Rev. B 104, 035411 (2021).
- 31. В. Н. Меньшов, И. П. Русинов, Е. В. Чулков, Письма в ЖЭТФ 114, 768 (2021).
- 32. V. N. Men’shov, I. A. Shvets, and E. V. Chulkov, Phys. Rev. B 106, 205301 (2022).
- 33. В. Н. Меньшов, Е. В. Чулков, Письма в ЖЭТФ 117, 147 (2023).
- 34. I. T. Rosen, E. J. Fox, X. Kou, L. Pan, K. L. Wang, and D. Goldhaber-Gordon, npj Quantum Mater. 2, 69 (2017).
- 35. I. P. Rusinov, V. N. Men’shov, and E. V. Chulkov, Phys. Rev. B 110, 195405 (2024).
- 36. A. Manchon, H. C. Koo, J. Nitta, S. M. Frolov, and R. A. Duine, Nat. Mater. 14, 871 (2015).
- 37. G. Bihlmayer, P. Noel, D. V. Vyalikh, E. V. Chulkov, and A. Manchon, Nat. Rev. Phys. 4, 642 (2022).
- 38. В. Н. Меньшов, И. А. Швец, Е. В. Чулков, Письма в ЖЭТФ 110, 777 (2019).
- 39. I. P. Rusinov, I. A. Nechaev, S. V. Eremeev, C. Friedrich, S. Blugel, and E. V. Chulkov, Phys. Rev. B 87, 205103 (2013).
- 40. S. V. Eremeev, I. A. Nechaev, Yu. M. Koroteev, P. M. Echenique, and E. V. Chulkov, Phys. Rev. Lett. 108, 246802 (2012).
- 41. K. Panos, R. R. Gerhardts, J. Weis, and K. v. Klitzing, New J. Phys. 16, 113071 (2014).
- 42. L. Pan, X. Liu, Q. L. He, A. Stern, G. Yin, X. Che, Q. Shao, P. Zhang, P. Deng, C.-Y. Yang, B. Casas, E. S. Choi, J. Xia, X. Kou, and K. L. Wang, Sci. Adv. 6, eaaz3595 (2020).
- 43. C.-Z. Chang, W. Zhao, J. Li, J. Jain, C. Liu, J. S. Moodera, and M. H. Chan, Phys. Rev. Lett. 117, 126802 (2016).
- 44. I. Lee, C. K. Kim, J. Lee, S. J. L. Billinge, R. Zhong, J. A. Schneeloch, T. Liu, T. Valla, J. M. Tranquada, G. Gu, and J. C. S. Davis, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 112, 1316 (2015).
