$\alpha$-锑烯与 $\alpha$-铋烯中具有高自旋陈数的双重量子自旋霍尔效应

量子自旋霍尔效应的发现点燃了拓扑物理领域，带来了大量奇异性质。在此，我们提出二维中双重量子自旋霍尔效应的出现，其以高自旋陈数 ${\mathcal C_S}=2$ 和两对螺旋边缘态为特征。尽管在拓扑量子化学和对称性指标理论中被忽视且不可见，但已被实验合成的 $\alpha$-锑烯和 $\alpha$-铋烯被揭示为所预测拓扑态的真实材料候选者，其能带反转出现在一般 $k$ 点而非高对称动量处。值得注意的是，$\alpha$-铋烯的非平庸能隙可高达 464 meV，表明在室温下观测到双重量子自旋霍尔效应的可能性很高。此外，我们构建了一个四能带有效模型，以进一步证明获得此类非平庸拓扑的可行性。我们的结果不仅揭示了锑和铋的新颖拓扑特征，也将促进对先前被忽视的隐藏拓扑的实验表征。