通过共线上下-上下序的多-$Q$叠加构筑手性密度波与拓扑能带结构
强关联电子
2016-07-22 v1
摘要
具有多个序矢的磁序蕴含非共线与非共面自旋纹理，并可通过自旋贝里相位机制成为异常电子性质的来源。我们理论表明，此类多-态在巡游磁体中以共线上下-上下(UUDD)自旋态的叠加形式稳定存在，并伴随矢量与标量手性的密度波。该结果通过考察具有经典局域磁矩的近藤晶格模型的基态得出，特别是当费米面被对称相关的公度矢量调谐至部分嵌套时。我们利用微扰理论、变分计算以及大规模朗之万动力学模拟，揭示了朝向具有手性密度波的多- UUDD态的不稳定性。我们还表明，手性密度波可诱导丰富的非平庸电子结构拓扑，例如无质量狄拉克半金属、具有量子化拓扑霍尔响应的陈绝缘体，以及依赖于边缘处手性密度波相位的特殊边缘态。
引用
@article{arxiv.1603.06646,
title = {Engineering chiral density waves and topological band structures by multiple-$Q$ superpositions of collinear up-up-down-down orders},
author = {Satoru Hayami and Ryo Ozawa and Yukitoshi Motome},
journal= {arXiv preprint arXiv:1603.06646},
year = {2016}
}
备注
10 pages, 7 figures