能带理论中拓扑相变的统一视角
材料科学
2020-05-11 v2 介观与纳米尺度物理
摘要
我们通过修改经典能带理论以纳入拓扑，发展了固体中拓扑相变（TPTs）的统一视角。通过重新评估从“原子晶体”[一种正常绝缘体（NI）]到固体晶体（如半导体）的能带演化，我们证明了普遍存在一个拓扑绝缘体（TI）中间相，其临界转变点显示出电子跃迁势与平均键长之间的线性标度关系，该关系由形变势理论支撑。基于一般的紧束缚模型，在各种二维（2D）晶格中验证了该标度关系的有效性，且与晶格对称性、周期性及电子跃迁形式无关。值得注意的是，该线性标度被证明为结构无序破坏晶体固体中拓扑序的程度设定了一个上限，如空位形成和热无序所示例。我们的工作为理解 TPTs 的物理本质构建了一个简单的框架，对拓扑材料的实际应用具有重要意义。
引用
@article{arxiv.1904.06003,
title = {A Unified View of Topological Phase Transition in Band Theory},
author = {Huaqing Huang and Feng Liu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1904.06003},
year = {2020}
}
备注
13 pages, 4 figures