拓扑绝缘体与超导体的分类
介观与纳米尺度物理
2015-05-13 v1 强关联电子
摘要
本文提出了一种拓扑绝缘体和超导体的穷尽分类方案。拓扑绝缘体（超导体）的关键特性是在拓扑平凡态与拓扑非平凡态之间的界面/边界处出现无间隙自由度。我们的方法是将d维空间中拓扑绝缘体（超导体）的分类问题简化为系统(d-1)维边界上的安德森局域化问题。我们发现，在每个空间维度上，恰好存在五类不同的拓扑绝缘体（超导体）。给定拓扑绝缘体（超导体）内的不同拓扑扇区可以用整数绕数或Z_2量来标记。这五类拓扑绝缘体之一是d=2维的“量子自旋霍尔”（或Z_2拓扑）绝缘体及其在d=3维的推广。对于每个维度d，这五类拓扑绝缘体对应于Altland和Zirnbauer在十多年前针对无序系统引入的十种通用哈密顿量对称类中的某五个子集（该分类推广了三个著名的“维格纳-戴森”对称类）。
引用
@article{arxiv.0905.2029,
title = {Classification of Topological Insulators and Superconductors},
author = {Andreas P. Schnyder and Shinsei Ryu and Akira Furusaki and Andreas W. W. Ludwig},
journal= {arXiv preprint arXiv:0905.2029},
year = {2015}
}
备注
12 pages, 5 figures; Proceedings of the L.D. Landau Memorial Conference, 2008