Рассеяние волновых пакетов на поверхности топологических изоляторов в присутствии потенциальных барьеров с намагниченностью
Хомицкий Д.В., Кулаков Д.А.

Received: May 7, 2019

DOI: 10.31857/S0044451020010034

PDF (2809.6K)

На основе метода Кэли численно решается нестационарное уравнение Шредингера для волновых пакетов, образованных из поверхностных состояний на поверхности топологических изоляторов и рассеивающихся на потенциальном барьере, в том числе на барьере с намагниченностью. Рассчитываются коэффициент прохождения и распределения спиновой плотности. Найдены выражения для статического коэффициента прохождения через барьер с помощью приближения плоских волн и его обобщения для волновых пакетов. Показано, что двумерный характер волновых пакетов приводит к заметным различиям в поведении коэффициента прохождения по сравнению с задачей о рассеянии плоских волн. Так, для двумерных пакетов наблюдается существенное подавление эффекта клейновского туннелирования в некоторых областях энергии. Полученные результаты говорят о возможностях воздействия через потенциальные барьеры на туннелирование и спиновую плотность локализованных электронных состояний типа волновых пакетов в структурах на основе топологических изоляторов.