双 HgTe 量子阱中无序诱导的相变

利用自洽玻恩近似，我们研究了短程杂质在双 HgTe 量子阱（QW）中诱导的拓扑相变。遵循态密度与谱函数的演化，我们展示了随着无序强度的增加，由于第一与第二类类电子与类空穴子带之间的相互反转，能隙发生多次闭合与开启。我们表明，从清洁极限下的带绝缘体出发，在无序影响下，双 HgTe 量子阱经历相变，先进入类似于“双层石墨烯”的半金属态，然后进入具有双重能带反转的高阶拓扑绝缘体态。我们发现所有无序诱导的相变均可通过引入一个非厄米准粒子哈密顿量来完整刻画，该哈密顿量编码了能带结构重整化与准粒子衰变。