时间反演对称性破缺紧束缚模型中的八重量子霍尔相
介观与纳米尺度物理
2021-06-29 v2 量子物理
摘要
我们考虑一个叠加了Haldane模型的时间反演对称性（TRS）破缺Kane-Mele模型，并使用自旋Chern数绘制相图，以研究量子反常霍尔绝缘体（QAHI）与量子自旋霍尔绝缘体（QSHI）相的命运。有趣的是，除QSHI与QAHI相外，相图还揭示了量子反常自旋霍尔绝缘体（QASHI）相，其中仅一个自旋 sector 是拓扑的。我们还发现了三个/四个拓扑相边界汇聚的多临界点。这些拓扑相由有效的TRS与复合反幺正粒子-空穴对称性保护，导致了边缘模式的显著性质。我们分别在QASHI、QSHI与QAHI相中发现了自旋选择性、自旋极化与自旋中性边缘输运。我们的研究表明，拓扑相的鲁棒性主要取决于自旋能隙，其在跨越拓扑相变的Dirac点处未必消失。我们相信，借助固态与冷原子系统近期实验进展，我们的提议可在不久的将来得到验证。
引用
@article{arxiv.2102.06598,
title = {Eight fold quantum Hall phases in a time reversal symmetry broken tight binding model},
author = {Sudarshan Saha and Tanay Nag and Saptarshi Mandal},
journal= {arXiv preprint arXiv:2102.06598},
year = {2021}
}
备注
7 pages and 4 figures