Расщепление спектра фермиевских возбуждений топологического изолятора зарядовыми флуктуациями

Показано, что в топологическом изоляторе (ТИ) межузельное кулоновское взаимодействие (МКВ) электронов приводит к расщеплению исходной энергетической структуры и индуцированию двух зон флуктуационных состояний (ЗФС). В результате полный спектр фермиевских возбуждений ТИ имеет четырехполосную структуру. При этом диэлектрическая щель определяется энергетическим интервалом между дном ЗФС электронов проводимости и потолком валентной ЗФС. Уменьшенная ширина ЗФС приводит к появлению квазичастиц с различными эффективными массами.