导带和价带的非对称实拓扑
介观与纳米尺度物理
2025-07-16 v2
摘要
此前人们认为导带和价带具有对称性：它们拥有相反的拓扑不变量（例如，Chern 绝缘体的导带和价带的 Chern 数为 ）。然而，我们提出了一个反例：导带和价带在克莱布瓶上的第二斯蒂弗-惠特纳数可能是非对称的，其中一个为非平凡而另一个为平凡。在这里，斯蒂弗-惠特纳类是 对称性下（其中 ）的实 Bloch 函数的特征类，克莱布瓶是由镜面反射反转 方向和沿 方向平移的反对易关系下的动量空间单元。在非对称性源于克莱布瓶上实上同伦类与 torus 上的实上同伦类之间的代数差异。这一发现植根于拓扑带理论的基础，对我们当前对拓扑相位的理解具有挑战性。
引用
@article{arxiv.2504.09524,
title = {Asymmetric real topology of conduction and valence bands},
author = {J. X. Dai and Chen Zhang and Y. X. Zhao},
journal= {arXiv preprint arXiv:2504.09524},
year = {2025}
}