对称保护拓扑相对退相干免疫吗？

利用具有无耗散边缘通道的拓扑相并辅以量子相变的有效工程，是拓扑电子学的核心方面。伴随的对称保护导致了不同类型的拓扑边缘通道，包括例如量子自旋 Hall 相与自旋量子反常 Hall 相。为对真实器件建模，确认无耗散边缘通道（通常应展现完美的电导量子）针对各类无序与退相干的鲁棒性至关重要。本工作因此致力于对针对多种退相干形式的拓扑鲁棒性进行计算探索。为此，我们在 Keldysh 非平衡格林函数形式体系下，采用唯象退相干模型，以 2D-Xene 平台上的模型拓扑器件设置为基础。同时，我们还通过杂质势显式地在通道中添加无序，并对数百种构型取平均。为刻画鲁棒性程度，我们量化了不同条件下电导量子随无序增加的衰减。我们的分析表明，这些拓扑相对实验相关的动量退相干与随机无序势 regime 具有鲁棒性。我们注意到 Rashba 混合会恶化 QSH 相的性能，并指出其机制。进一步，我们观察到量子自旋 Hall 相因自旋退相干而失效，但自旋量子反常 Hall 相保持鲁棒。自旋量子反常 Hall 相在所有退相干机制下均展现出极强的鲁棒性，并为拓扑电子学应用的真实器件结构带来前景。