lnu.sePublikationer
Ändra sökning
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • harvard1
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Quantum Transport by Spin‐Polarized Edge States in Graphene Nanoribbons in the Quantum Spin Hall and Quantum Anomalous Hall Regimes
Linnéuniversitetet, Fakulteten för teknik (FTK), Institutionen för fysik och elektroteknik (IFE).
Linnéuniversitetet, Fakulteten för teknik (FTK), Institutionen för fysik och elektroteknik (IFE).ORCID-id: 0000-0001-5551-8980
Nordita, Stockholm.ORCID-id: 0000-0002-7831-7214
Linnéuniversitetet, Fakulteten för teknik (FTK), Institutionen för fysik och elektroteknik (IFE).ORCID-id: 0000-0003-4489-7561
2018 (Engelska)Ingår i: Physica Status Solidi. Rapid Research Letters, ISSN 1862-6254, E-ISSN 1862-6270, Vol. 12, nr 11, Special Issue, artikel-id 1800210Artikel i tidskrift, Letter (Refereegranskat) Published
Abstract [en]

Using the non-equilibrium Green’s function method and the Keldysh formalism, we study the effects of spin–orbit interactions and time-reversal symmetry breaking exchange fields on non-equilibrium quantum transport in graphene armchair nanoribbons. We identify signatures of the quantum spin Hall (QSH) and the quantum anomalous Hall (QAH) phases in nonequilibrium edge transport by calculating the spin-resolved real space charge density and local currents at the nanoribbon edges. We find that the QSH phase, which is realized in a system with intrinsic spin–orbit coupling, is characterized by chiral counter-propagating local spin currents summing up to a net charge flow with opposite spin polarization at the edges. In the QAH phase, emerging in the presence of Rashba spin–orbit coupling and a ferromagnetic exchange field, two chiral edge channels with opposite spins propagate in the same direction at each edge, generating an unpolarized charge current and a quantized Hall conductance  . Increasing the intrinsic spin–orbit coupling causes a transition from the QAH to the QSH phase, evinced by characteristic changes in the non-equilibrium edge transport. In contrast, an antiferromagnetic exchange field can coexist with a QSH phase, but can never induce a QAH phase due to a symmetry that combines time-reversal and sublattice translational symmetry.

Ort, förlag, år, upplaga, sidor
Wiley-Blackwell, 2018. Vol. 12, nr 11, Special Issue, artikel-id 1800210
Nyckelord [en]
graphene nanoribbons, quantum anomalous Hall effect, quantum spin Hall effect, topological insulators
Nationell ämneskategori
Den kondenserade materiens fysik
Forskningsämne
Fysik, Kondenserade materians fysik
Identifikatorer
URN: urn:nbn:se:lnu:diva-76947DOI: 10.1002/pssr.201800210ISI: 000450130300007Scopus ID: 2-s2.0-85050622980OAI: oai:DiVA.org:lnu-76947DiVA, id: diva2:1233764
Forskningsfinansiär
Carl Tryggers stiftelse för vetenskaplig forskning , CTS 14:178Vetenskapsrådet, 621‐2014‐4785Tillgänglig från: 2018-07-19 Skapad: 2018-07-19 Senast uppdaterad: 2019-08-29Bibliografiskt granskad

Open Access i DiVA

fulltext(641 kB)0 nedladdningar
Filinformation
Filnamn FULLTEXT01.pdfFilstorlek 641 kBChecksumma SHA-512
8db731ca0d2d4e02f6fa06c7558f2664d02c64b05508cc688c0228276e92cab9a0e6b639ed2f211c10c5241123e78d4613712e855b37156cc2f09ef88f922261
Typ fulltextMimetyp application/pdf

Övriga länkar

Förlagets fulltextScopus

Personposter BETA

Pournaghavi, NezhatHolmqvist, CeciliaPertsova, AnnaCanali, Carlo M.

Sök vidare i DiVA

Av författaren/redaktören
Pournaghavi, NezhatHolmqvist, CeciliaPertsova, AnnaCanali, Carlo M.
Av organisationen
Institutionen för fysik och elektroteknik (IFE)
I samma tidskrift
Physica Status Solidi. Rapid Research Letters
Den kondenserade materiens fysik

Sök vidare utanför DiVA

GoogleGoogle Scholar
Antalet nedladdningar är summan av nedladdningar för alla fulltexter. Det kan inkludera t.ex tidigare versioner som nu inte längre är tillgängliga.

doi
urn-nbn

Altmetricpoäng

doi
urn-nbn
Totalt: 205 träffar
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • harvard1
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf