Floquet Weyl半金属相中Weyl节点的动力学表征

由于对非平衡（周期驱动）拓扑物质的研究，现已认识到用于分类物质平衡态的某些拓扑不变量不足以描述其非平衡对应物。事实上，在 Floquet 系统中，由准能量布里渊区周期性产生的额外能隙常导致无平衡类比的独特拓扑现象。在 Floquet Weyl 半金属背景下，Weyl 点可在准能量零与 $\pi/T$（$T$ 为驱动周期）处均被诱导，且这两类 Weyl 点在动量空间中可能彼此非常接近。由于其动量空间邻近性，单个 Weyl 点的手性在理论与实验中均可能难以表征，从而难以确定体系整体拓扑。受 Floquet Chern 绝缘体中动力学绕数构造的启发，本文提出一种能够表征并区分不同准能量值处 Weyl 点的动力学不变量，从而在 Floquet Weyl 半金属拓扑表征上推进了一步。为展示该动力学拓扑不变量的效用，我们考虑了周期踢动 Harper 模型（Floquet 拓扑相研究中的首个模型）的一个变体，其呈现众多 Weyl 点，且 Weyl 点数目随某些系统参数强度无限增加。此外，我们研究了与 Weyl 点相关的双端输运特征。本工作的理论发现为实验探测某些看似简单的 Floquet 半金属系统的丰富拓扑能带结构铺平了道路。