Аннотация:
Исследован дробовой шум в интерферометрах Ааронова–Бома, образованных геликоидальными краевыми состояниями двумерных топологических изоляторов. Показано, что измерения шума предоставляют уникальные возможности в изучении нарушения топологической защиты. В отличие от обычных интерферометров, где интерференция происходит в баллистическом режиме, для проявления интерференционных эффектов в геликоидальных системах требуется наличие дефектов, приводящих к рассеянию назад. Полученный ключевой результат заключается в том, что фактор Фано демонстрирует осцилляции с периодом магнитного потока $\Delta\phi$ = 1/2, причем амплитуда осцилляций прямо пропорциональна силе рассеяния назад. Более того, показано, что одновременное измерение кондактанса и шума позволяет прямо определять вероятность рассеяния назад без детального знания свойств контактов. Это дает ключевой экспериментальный инструмент для идентификации и количественного определения механизмов, ответственных за нарушение топологической защиты в реальных материалах. Полученные результаты особенно важны для недавних экспериментов с квантовыми точечными контактами к геликоидальным краевым состояниям и предлагают шумовой спектроскопический метод для характеризации топологических фаз. Также сравниваются наши результаты со случаем обычного бесспинового одноканального интерферометра.
Полный текст:
PDF файл (419 kB)