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周期磁场下的狄拉克电子:分数量子陈绝缘体与广义维格纳晶体的平台

介观与纳米尺度物理 2022-08-24 v1 强关联电子

摘要

我们提出一种通过使二维狄拉克材料——如石墨烯和拓扑绝缘体薄膜——置于周期磁场中来获得平陈带的平台,该磁场可由II类超导体的涡旋晶格产生。作为n=0n=0朗道级的推广,非均匀磁场下狄拉克费米子的平带仍位于零能量,完全无色散且受拓扑保护,而其局域态密度因磁场变化而空间调制。在存在短程排斥时,我们发现分数量子陈绝缘体在填充因子ν=1/m\nu=1/m处出现,其基态为广义劳克林波函数。我们进一步论证,在高度非均匀磁场以磁通线晶格形式存在时,广义维格纳晶体可能在某些公度填充处出现。

关键词

引用

@article{arxiv.2208.10516,
  title  = {Dirac electron under periodic magnetic field: Platform for fractional Chern insulator and generalized Wigner crystal},
  author = {Junkai Dong and Jie Wang and Liang Fu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2208.10516},
  year   = {2022}
}