脏拓扑晶体中的涌现分形结构
无序系统与神经网络
2025-11-14 v2 介观与纳米尺度物理
材料科学
统计力学
摘要
电子布洛赫态的非平凡几何结构导致拓扑绝缘体的形成,这些绝缘体对足够弱的随机性具有鲁棒性,而这种随机性不可避免地存在于任何量子材料中。然而,随着无序程度的增加,会触发量子相变进入无特征的常规绝缘体。当从拓扑侧逼近该量子临界点时,小的散射正常绝缘体液滴开始形成,其相干的核素化导致最终的向平凡绝缘体的凝结。除非无序太强,否则正常绝缘体容纳不相连的微小拓扑泡沫。此外,在此类相变的接近区域,拓扑和平凡绝缘体的涌现岛屿显示出空间分形结构,这一特征只能通过局部拓扑标记来揭示。本文展示了这种(可能的)普遍现象,适用于任何对称类别的脏拓扑晶体以及任何维度的模型,我们以Bott指数和局部Chern标记为方格子基的无序Chern绝缘体模型为例进行展示。
引用
@article{arxiv.2504.17786,
title = {Emergent fractals in dirty topological crystals},
author = {Daniel J. Salib and Bitan Roy},
journal= {arXiv preprint arXiv:2504.17786},
year = {2025}
}
备注
Published version in PRB as a Letter: 6 Pages, 3 Figures (Supplemental Material as ancillary file)