PT 对称扩展 SSH 模型中边缘态与持续电流：含通用边界条件
摘要
我们考虑了 SSH（Su-Schrieffer-Heeger）模型的一种推广，包含最近邻（NNN）相互作用和均衡损耗-增益（Balanced Loss-Gain, BLG），并使整个系统受到外部均匀磁场的作用。我们研究了在一般边界条件（General Boundary Condition, GBC）下（其中周期、反周期和开放边界条件为特殊情况）的这一扩展 SSH 模型的能带结构、边缘态和持续电流。结果表明，随着 NNN 相互作用强度的增加，点带隙减小，超过临界值后消失。进一步地，在非零 NNN 相互作用下，采用周期边界条件（Periodic Boundary Condition, PBC）时，线带隙呈现类似闭环的结构。Zak 相位在 PBC 下不受 NNN 相互作用的贡献。我们指出，在 PBC 的情况下，NNN 相互作用对半填充极限下的持续电流没有影响。我们指出，在 PBC 的情况下， lacking NNN 相互作用的模型可为一类 GBC 的精确可求解，其中 PBC、反周期边界条件（Anti-periodic Boundary Condition, APBC）和反厄米边界条件（Anti-Hermitian Boundary Condition, AHBC）为特殊情况。我们在 OBC 和 AHBC（在 NNN 相互作用为零的情况下）的情况下获得了边缘态的解析表达式。我们通过数值计算（针对 OBC）表明，在 NNN 相互作用不为零时，拓扑平凡相中的边缘态在 PBC 下 PT 对称被破坏的参数区域出现；在拓扑非平凡相中，OBC 下的边缘态仅存在于 NNN 强度的临界值之前，超过临界值后消失。未破坏 PT 相的 BBC（Bulk-boundary correspondence）与厄米 SSH 模型类似，而在破坏 PT 相的情况下观察到非厄米皮肤效应（Non-Hermitian Skin Effect, NHSE）。
引用
@article{arxiv.2501.08991,
title = {Edge states and persistent current in a PT-symmetric extended Su-Schrieffer-Heeger model with generic boundary conditions},
author = {Supriyo Ghosh and Pijush K. Ghosh and Shreekantha Sil},
journal= {arXiv preprint arXiv:2501.08991},
year = {2025}
}
备注
Accepted for publication in Physical Review B, two column, 19 pages, 19 multi-panel figures. Added new results and discussions