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非对称万尼尔复合体的能带结构无关拓扑

超导电性 2026-01-06 v3

摘要

非对称对称性可以强制能带连通性,从而阻碍单能带万尼尔描述。我们证明,连接不同高对称Wyckoff位置的分式平移L\mathcal{L}通常使得单个能带的万尼尔中心规范定义不明确,需要对称性强制的多能带对象——万尼尔复合体。我们制定了万尼尔复合体的实空间拓扑分类,并表明当L\mathcal{L}与某些点群对称性(特别是C4C_4C3C_3)结合时,所有对称性允许的万尼尔复合体构型都携带非平凡的量子化总电极化。这产生了在哈密顿量的对称性保持形变下持续存在的边界现象,包括有和无体带隙的参数区域。我们在最小紧束缚模型中展示了该机制,该模型表现出莫比乌斯扭曲的威尔逊环结构和高阶角模,并提出了在介电光子晶体和第一性原理电子平台八边形石墨烯中的实验特征,同时给出了三维扩展。

关键词

引用

@article{arxiv.2405.14165,
  title  = {Band-Structure-Independent Topology from Nonsymmorphic Wannier Complexes},
  author = {Qinghua He and Jie Zhang and Shengdan Tao and Hai-yao Deng and Qifeng Liang and Wenlong Gao and Feng Liu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2405.14165},
  year   = {2026}
}

备注

11 pages, 13 figures