拓扑绝缘体中的关联效应

我们在一个具有两个子格间单粒子能量差Δ的双子格系统中研究了强关联效应对拓扑绝缘体的影响。当Δ=0时，增加在位相互作用强度U会驱动系统从量子自旋霍尔绝缘态转变为非拓扑的反铁磁莫特绝缘态。当Δ大于某个值时，在U较小情况下的拓扑平庸能带绝缘体或反铁磁莫特绝缘体，可能在U中等值时转变为具有反铁磁序的量子反常霍尔态。进一步增加U会使系统回到拓扑平庸的反铁磁莫特绝缘态。相应的现象可在固态和冷原子系统中观测到。我们还提出了一种在冷原子系统中实现和探测这些效应的方案。