一种新型人工凝聚态晶格和一维拓扑相的新平台
材料科学
2017-03-16 v1
摘要
凝聚态物理中的人工晶格，如冷原子光晶格或光子晶体，可能具有与天然电子晶体根本不同的性质。在这里，我们报道了一种新型人工量子物质晶格。我们的晶格是由拓扑绝缘体和普通绝缘体交替薄膜构建的多层异质结构。异质结构内的每个界面都承载一组拓扑保护的界面态，通过使层足够薄，我们首次证明了界面态跨层的杂化。通过这种方式，我们的异质结构形成了一个涌现的原子链，其中界面充当晶格位点，界面态充当原子轨道，正如我们通过角分辨光电子能谱（ARPES）测量所看到的。通过改变异质结构的组成，我们可以直接控制晶格位点之间的跳跃。我们在超晶格能带结构中实现了拓扑相和普通相。我们认为，该超晶格可以通过一维拓扑不变量（与Su-Schrieffer-Heeger模型的不变量密切相关）进行有意义的表征。我们的拓扑绝缘体异质结构展示了一个新颖的实验平台，我们可以通过直接控制电子如何在晶格位点之间跳跃来设计能带结构。
引用
@article{arxiv.1703.04537,
title = {A novel artificial condensed matter lattice and a new platform for one-dimensional topological phases},
author = {Ilya Belopolski and Su-Yang Xu and Nikesh Koirala and Chang Liu and Guang Bian and Vladimir N. Strocov and Guoqing Chang and Madhab Neupane and Nasser Alidoust and Daniel Sanchez and Hao Zheng and Matthew Brahlek and Victor Rogalev and Timur Kim and Nicholas C. Plumb and Chaoyu Chen and François Bertran and Patrick Le Fèvre and Amina Taleb-Ibrahimi and Maria-Carmen Asensio and Ming Shi and Hsin Lin and Moritz Hoesch and Seongshik Oh and M. Zahid Hasan},
journal= {arXiv preprint arXiv:1703.04537},
year = {2017}
}