Kondo screening by the surface modes of a strong topological insulator

Edmond Orignac; Sébastien Burdin

doi:10.1103/PhysRevB.88.035411

Kondo screening by the surface modes of a strong topological insulator

Edmond Orignac ¹ Sébastien Burdin ²

1 Phys-ENS - Laboratoire de Physique de l'ENS Lyon

2 LOMA - Laboratoire Ondes et Matière d'Aquitaine

Abstract : We consider a magnetic impurity deposited on the surface of a strong topological insulator and interacting with the surface modes by a Kondo exchange interaction. Taking into account the warping of the Fermi line of the surface modes, we derive a mapping to an effective one-dimensional model and show that the impurity is fully screened by the surface electrons except when the Fermi level lies exactly at the Dirac point. Using an Abrikosov fermion mean-field theory, we calculate the shape of the electronic density Friedel oscillation resulting from the presence of the Kondo screening cloud. We analyze quantitatively the observability of a sixfold symmetry in the Friedel oscillations for two prototype compounds: Bi2Se3 and Bi2Te3.

Mots-clés : oscillations de Friedel effet Kondo Isolants topologiques états de surface

Type de document :

Article dans une revue

Physical Review B : Condensed matter and materials physics, American Physical Society, 2013, 88 (3), pp.035411 (1-17). 〈10.1103/PhysRevB.88.035411〉

Domaine :

Physique [physics] / Matière Condensée [cond-mat] / Electrons fortement corrélés [cond-mat.str-el]

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https://hal-ens-lyon.archives-ouvertes.fr/ensl-00842732
Contributeur : Edmond Orignac <>
Soumis le : jeudi 8 mars 2018 - 12:28:30
Dernière modification le : jeudi 19 avril 2018 - 14:54:04
Document(s) archivé(s) le : samedi 9 juin 2018 - 14:06:01

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