Magnetotransport über Korngrenzen in Weyl-Halbleitern

Eine saubere Grenzfläche zwischen zwei Weyl-Halbleitern zeigt eine universelle, feldlineare Tunnel-Magnetokonduktanz von (𝑒2/ℎ)⁢𝑁ho pro magnetischem Flussquant, wobei 𝑁ho die Anzahl der chiralerhaltenden topologischen Grenzflächen-Fermi-Bögen ist. In dieser Arbeit zeigen wir, dass die Linearität der Magnetokonduktanz gegenüber Interface-Störungen robust ist. Die Steigung der Magnetokonduktanz ändert sich bei einer charakteristischen Feldstärke 𝐵arc – der Feldstärke, für die die durch die Lorentzkraft verursachte Zeit zum Durchqueren des Fermi-Bogens der mittleren Inter-Bogen-Streuzeit entspricht. Für Felder, die deutlich größer als 𝐵arc sind, bleibt die Magnetokonduktanz von Störungen unbeeinflusst. Für Felder, die deutlich kleiner als 𝐵arc sind, wird die Steigung nicht mehr von 𝑁ho, sondern von der einfachen Bruchzahl 𝑁L⁢𝑁R/(𝑁L+𝑁R) bestimmt, wobei 𝑁L und 𝑁R die Anzahl der Weyl-Knotepaare im linken bzw. rechten Weyl-Halbleiter sind. Wir untersuchen zudem den Einfluss räumlich korrelierter Störpotentiale, wobei wir feststellen, dass 𝐵arc exponentiell mit wachsender Korrelationslänge abnimmt. Unsere Ergebnisse liefern eine mögliche Erklärung für die kürzlich beobachtete Robustheit des negativen linearen Magnetowiderstandes in körnigen Weyl-Halbleitern.