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当拓扑与莫特性交织时,1/4即是新的1/2

介观与纳米尺度物理 2023-09-29 v5 强关联电子

摘要

在非相互作用系统中,非平凡拓扑的能带严格在半填充时出现,并表现出量子反常霍尔或自旋霍尔效应。在此,我们利用行列式量子蒙特卡洛和一个精确可解的强相互作用模型表明,这些拓扑态现在移至四分之一填充。其潜在原因是拓扑莫特绝缘体。自旋磁化率的峰值与T=0T=0时可能的铁磁态一致。此种磁性的出现会将量子自旋霍尔效应转变为量子反常霍尔效应。虽然这种对称性破缺相通常伴随能隙,但我们发现相互作用强度必须超过临界值才会发生。因此,我们预测拓扑可在无隙相中存在,但仅当色散能带中存在相互作用时。这些结果解释了最近在莫尔系统中观察到的四分之一填充量子反常霍尔效应。

关键词

引用

@article{arxiv.2210.11486,
  title  = {1/4 is the new 1/2 when topology is intertwined with Mottness},
  author = {Peizhi Mai and Jinchao Zhao and Benjamin E. Feldman and Philip W. Phillips},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2210.11486},
  year   = {2023}
}

备注

Figure 4e,f added as well as a reference