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面向杂性相变的极子系统连续理论

强关联电子 2025-09-29 v1

摘要

构建了一种用于描述极子在准二维系统中拓扑相变的有效连续理论。这些具有拓扑性质的极子至关重要,原因在于其在二维材料中更大的结合能以及其拓扑增强的极子传输特性。本篇短文的核心思想是,决定跨越相变过程中拓扑不变量的关键物理,局限于interaction诱导的极子能带结构中N倍交叉点(Band Crossing Points, BCPs)附近。构建围绕这些BCPs的连续理论,只需了解构成这些BCPs的极子态在动量空间的两个点处的信息,即Q=0\mathbf{Q}=0和有限Q\mathbf{Q}点,无需对整个极子布里渊区求解Bethe-Salpeter方程。该理论适用于保守和不保守自旋的系统。我们以两种具体案例说明该理论:过渡金属硫化物扭曲双层体系和Bernevig-Hughes-Zhang (BHZ)模型。这些结果为研究复杂系统(如室温量子自旋哈尔系统双硒化物(Bi/SiC)和其他扭曲双层体系)提供了可行的途径。

关键词

引用

@article{arxiv.2509.22274,
  title  = {Continuum theory for topological phase transitions in exciton systems},
  author = {Xiaochan Cai and Armando Consiglio and Domenico Di Sante and Ronny Thomale and Werner Hanke},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2509.22274},
  year   = {2025}
}

备注

8 pages, 4 figures