分数量子拓扑绝缘体的复合费米子描述

我们基于复合费米子图像提出了阿贝尔时间反演分数量子拓扑绝缘体的$\mathbb{Z}_{2}$分类。我们考虑标准玩具模型，其中自旋向上和自旋向下的电子受到相反的磁场作用，并且只有相同自旋的电子通过排斥力相互作用。通过将复合费米子方法应用于这个时间反演对称系统，我们能够获得自旋霍尔电导为$\sigma_{s}=\frac{e}{2\pi}\frac{p}{2mp+1}$（其中$p,m \in\mathbb{N}$）的拓扑绝缘体层级结构。作为克拉默定理的直接结果，它们仅在奇数$p$时表现出稳定的边缘态。