拓扑能带绝缘体与 Mott 绝缘体界面相关的埋藏拓扑边缘态

我们在层动力学平均场理论框架内研究了拓扑能带绝缘体与 Mott 绝缘体界面处的电子结构。为了表示这些系统的体相，我们使用了广义 Bernevig-Hughes-Zhang 模型，该模型除了引起能带反转的自旋轨道耦合项外，还包含了类 Hubbard 的在位库仑能$U$。通过适当选择较小和较大的$U$值，分别实现了拓扑绝缘相和 Mott 绝缘相。正如预期，由于局域边缘态的存在，界面被发现是金属性的。然而，当 Mott 绝缘体中的库仑能接近临界值时，该边缘态在 Mott 绝缘体深处而非界面处表现出最大振幅。这一发现对应于由邻近拓扑能带绝缘体诱导的一种新型近邻效应，并表明由于 Mott 绝缘体内的自旋轨道耦合，界面附近的几个层从 Mott 绝缘相转变为拓扑绝缘相。此外，我们认为普通的近邻效应（即邻近金属态在 Mott 绝缘体中诱导 Kondo 峰）伴随着一种额外的反向近邻效应，通过该效应，Kondo 峰导致邻近金属层中的态密度增强。