二维拓扑半金属中的体-边对应:反手性边缘模的转移矩阵研究
介观与纳米尺度物理
2021-05-20 v3 数学物理
math.MP
摘要
我们研究了拓扑半金属中的边缘模,其能带结构与普通半金属相同但可由陈数刻画。更具体地,我们聚焦于 Qi-Wu-Zhang 型方晶格模型与 Haldane 型蜂窝模型,二者均展现反手性边缘模,其波包在条带两平行边缘上沿相同方向传播。为获得这些边缘模的解析解,我们应用了先前工作 [Phys. Rev. B \textbf{101}, 014442 (2020)] 中发展的转移矩阵方法。结果表明,在一定模型参数范围内体-边对应被破坏。更确切地说,当增大 Qi-Wu-Zhang 型模型的跳跃振幅时,尽管非平凡陈数未变,边缘模却突然消失。在 Haldane 型模型中,随模型参数变化,边缘模未必消失且非平凡陈数不变;然而,边缘模从价带到导带的能谱流在特定模型参数集处突然断裂。
引用
@article{arxiv.2012.03189,
title = {Bulk-edge correspondence in two-dimensional topological semimetals: A transfer matrix study of antichiral edge modes},
author = {Tomonari Mizoguchi and Tohru Koma},
journal= {arXiv preprint arXiv:2012.03189},
year = {2021}
}
备注
14 pages, 8 figures. v3: added a discussion on the relation between the breakdown of the bulk-edge correspondence and the band touching, and typos corrected