整数量子反常霍尔效应中的阿贝尔与非阿贝尔任意子及通过超导邻近效应诱导的拓扑相变
强关联电子
2015-03-17 v4 介观与纳米尺度物理
高能物理 - 理论
摘要
我们研究了由一类正方晶格上的二分量 Haldane 模型描述的量子反常霍尔效应。我们证明后者可以转化为一个赝自旋三重态 p+ip 波配对超流体。在长波极限下，基态波函数由中性费米子的 Halperin (1,1,-1) 态描述，类似于双层量子霍尔效应。涡旋激发是携带中性狄拉克费米子零模的电荷 e/2 阿贝尔任意子。超导邻近效应诱导了“层”间的“隧穿”，这导致了拓扑相变，其中狄拉克费米子零模发生分数化，并在边缘态中涌现出马约拉纳费米子。携带马约拉纳零模的电荷 e/2 涡旋激发是一种非阿贝尔任意子。邻近效应还可以将常规绝缘体驱动到具有马约拉纳边缘模和非阿贝尔涡旋激发的量子反常霍尔效应态。
引用
@article{arxiv.1011.3885,
title = {Abelian and non-abelian anyons in integer quantum anomalous Hall effect and topological phase transitions via superconducting proximity effect},
author = {Xuele Liu and Ziqiang Wang and X. C. Xie and Yue Yu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1011.3885},
year = {2015}
}
备注
6 pages, 4 figures, accepted by Phys. Rev. B