Эффекты электрон-электронного взаимодействия на поверхности трехмерных топологических изоляторов
И. А. Нечаев*+, Е. В. Чулков+×°
*Томский государственный университет, 634050 Томск, Россия
+Donostia International Physics Center, 20018 San Sebastián/Donostia, Basque Country, Spain
× Departamento de Física de Materiales UPV/EHU, Facultad de Ciencias Químicas, UPV/EHU, Apdo. 1072,
20080 San Sebastián/Donostia, Basque Country, Spain
° Centro de Física de Materiales CFM - MPC, Centro Mixto CSIC-UPV/EHU,
20080 San Sebastián/Donostia, Basque Country, Spain
Abstract
В рамках GW-приближения показано, что за счет
электрон-электронного взаимодействия в спектральной функции двумерной
электронной системы, сформированной электронами на поверхности
топологического изолятора, появляются плазменные сателлиты. Они возникают
в результате резонансного плазмон-дырочного рассеяния. Учет вклада
сателлитов при вычислении одноэлектронной плотности состояний приводит к
смещению минимума плотности, сопоставляемого в эксперименте с точкой Дирака,
вниз по энергии. Представлен метод рассмотрения влияния вершинных поправок
на полученный спектр, позволяющий выходить за пределы GW-приближения путем
суммирования лестничных диаграмм в разложении как поляризационной функции,
так и собственной энергии. С помощью этого метода установлено, что учет
многократного электрон-дырочного рассеяния не приводит к значимым изменениям
в найденном спектре.