Quantum Anomalous Parity Hall Effect in Magnetically Disordered Topological Insulator Films

物理 凝聚态物理 奇偶性(物理) 拓扑绝缘体 量子霍尔效应 量子自旋霍尔效应 量子反常霍尔效应 T对称 超导电性 马约拉纳 反射对称性 磁场 绕组编号 量子力学 拓扑(电路) 数学分析 组合数学 数学 几何学
作者
Arbel Haim,Roni Ilan,Jason Alicea
出处
期刊:Physical Review Letters [American Physical Society]
卷期号:123 (4) 被引量:13
标识
DOI:10.1103/physrevlett.123.046801
摘要

In magnetically doped thin-film topological insulators, aligning the magnetic moments generates a quantum anomalous Hall phase supporting a single chiral edge state. We show that as the system demagnetizes, disorder from randomly oriented magnetic moments can produce a ``quantum anomalous parity Hall'' phase with helical edge modes protected by a unitary reflection symmetry. We further show that introducing superconductivity, combined with selective breaking of reflection symmetry by a gate, allows for creation and manipulation of Majorana zero modes via purely electrical means and at zero applied magnetic field.

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