拓扑绝缘体中边缘模式的分析理论
介观与纳米尺度物理
2011-03-14 v1
摘要
针对正方晶格上拓扑绝缘体的紧束缚模型，解析推导了无带隙边缘模式的谱和波函数。特别关注了热力学极限下直边(1,0)和锯齿边(1,1)等边缘几何构型的依赖性。关键技术是识别出在沿边缘具有动量的有效一维(1D)模型中组合起来湮灭边缘态的算符。在(1,0)边缘，边缘模式出现在一维布里渊区中心或其边界附近，具体取决于体激发隙的位置。在(1,1)边缘，边缘模式始终同时出现在中心和边界附近。然而，取决于系统参数，该模式在布里渊区中部可能缺失。在这种情况下，边缘模式在边界附近的结合能极小，约为整体能量尺度的。讨论了这一微小能量尺度的起源。
引用
@article{arxiv.1008.0481,
title = {Analytic Theory of Edge Modes in Topological Insulators},
author = {Shijun Mao and Yoshio Kuramoto and Ken-Ichiro Imura and Ai Yamakage},
journal= {arXiv preprint arXiv:1008.0481},
year = {2011}
}
备注
9pages, 7figurs