Effects of disorder on electron tunneling through helical edge states

Tipo di pubblicazione: Articolo su rivista
Tipologia MIUR: Contributo su Rivista > Articolo in rivista
Titolo: Effects of disorder on electron tunneling through helical edge states
Autori: Pietro Sternativo; Fabrizio Dolcini
Autori di ateneo:
Titolo del periodico: PHYSICAL REVIEW. B, CONDENSED MATTER AND MATERIALS PHYSICS
Tipo di referee: Esperti anonimi
Editore: American Physical Society (APS)
Volume: 90
Numero: 12
Intervallo pagine: 125135-1-125135-13
Numero di pagine: 13
ISSN: 1098-0121
Abstract: A tunnel junction between helical edge states, realized via a constriction in a Quantum Spin Hall system, can be exploited to steer both charge and spin current into various terminals. We investigate the effects of disorder on the transmission coefficient $T_p$ of the junction, by modelling disorder with a randomly varying (complex) tunneling amplitude $\Gamma_p=|\Gamma_p| \exp[i \phi_p]$. We show that, while for a clean junction $T_p$ is only determined by the absolute value $|\Gamma_p|$ and is independent of the phase $\phi_p$, the situation can be quite different in the presence of disorder: phase fluctuations may dramatically affect the energy dependence of $T_p$ of any single sample. Furthermore, analysing three different models for phase disorder (including correlated ones), we show that not only the amount but also the way the phase $\phi_p$ fluctuates determines the localisation length~$\xi_{loc}$ and the sample-averaged transmission. Finally, we discuss the physical conditions in which these three models suitably apply to realistic cases
Data: 2014
Status: Pubblicato
Lingua della pubblicazione: Inglese
Parole chiave: helical states
Dipartimenti (originale): DISAT - Dipartimento Scienza Applicata e Tecnologia
Dipartimenti: DISAT - Dipartimento Scienza Applicata e Tecnologia
URL correlate:
    Area disciplinare: Area 02 - Scienze fisiche > FISICA DELLA MATERIA
    Data di deposito: 23 Set 2014 19:26
    Data ultima modifica (IRIS): 20 Apr 2016 11:26:42
    Data inserimento (PORTO): 25 Apr 2016 05:36
    Numero Identificativo (DOI): 10.1103/PhysRevB.90.125135
    Permalink: http://porto.polito.it/id/eprint/2564946
    Link resolver URL: Link resolver link
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