三维拓扑绝缘体表面的时间反演不变拓扑相

三维费米子拓扑绝缘体具有受时间反演对称性和电荷守恒对称性保护的无能隙狄拉克表面态。表面态可以通过引入铁磁性破坏时间反演对称性、引入超导性破坏电荷守恒，或进入拓扑相而打开能隙。在本文中，我们构建了一个最小的有能隙拓扑相，该相同时保持时间反演和电荷守恒对称性，并支持伊辛型非阿贝尔任意子。启发式地理解，该相源于表面 s 波超导态通过八涡旋复合物的凝聚而出现。该拓扑相从表面超导态继承了支持马约拉纳零模的涡旋。然而，由于它是时间反演不变的，该表面拓扑相不同于伊辛拓扑相，后者可视为量子无序的自旋极化 p_x + i p_y 超导体。我们讨论了该拓扑相的任意子模型以及其中时间反演对称性的实现方式。我们还研究了该拓扑态与其他表面有能隙相之间的界面。