有机反铁磁体中的关联 Zak 绝缘体

在固体中寻找拓扑绝缘体是现代凝聚态物理的主要问题之一，因为拓扑绝缘体鲁棒的無隙边缘或表面态可用作下一代器件的构建模块。增强自旋轨道耦合是在固体中实现拓扑绝缘体的一种有前景的途径，但大多数材料中的自旋轨道耦合强度不够大。在此，我们展示了一种不依赖自旋轨道耦合、在有机反铁磁 Mott 绝缘体中实现以量子化 Zak 相位（即 Zak 绝缘体）为特征且具自旋极化边缘的拓扑态的方法。所获得的 Zak 绝缘体相比传统拓扑绝缘体可具有更大的电荷能隙，因为在反铁磁 Mott 绝缘体中库仑相互作用主要决定电荷能隙的大小。除平均场分析外，我们通过计算多体 Zak 相位证明该 Zak 绝缘体在电子关联效应下依然稳定。我们的发现为在强关联电子系统中实现拓扑态提供了前所未有的途径。