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陈绝缘体霍夫施塔特谱中的反常开放轨道

介观与纳米尺度物理 2023-03-28 v1

摘要

非平凡能带拓扑会影响霍夫施塔特谱。我们研究了在有理磁通 ϕ0q\frac{\phi_{0}}{q} 下各类陈绝缘体模型的霍夫施塔特谱,其中 ϕ0=he\phi_{0}=\frac{h}{e}qq 为整数。我们发现两个主要特征。第一,分裂子带的数目为 qC|q-C|,其中 CC 为陈数。第二,出现了陈数为 q1q-1q1-q-1 的反常开放轨道子带,它们超出了 Thouless-Kohmoto-Nightingale-den Nijs [Phys. Rev. Lett. \textbf{49}, 405 (1982)] 所研究的丢番图方程参数窗口 (q/2,q/2)(-q/2,q/2)。这两个发现由半经典动力学解释。我们提出,分裂子带的数目可用于在冷原子系统中确定陈数,而开放轨道子带可为研究朗道能级物理之外的奇异特征提供途径。

关键词

引用

@article{arxiv.2303.14794,
  title  = {Anomalous open orbits in Hofstadter spectrum of Chern insulator},
  author = {Haijiao Ji and Noah F. Q. Yuan and Hua Jiang and Haiwen Liu and X. C. Xie},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2303.14794},
  year   = {2023}
}