强关联量子自旋霍尔绝缘体中的激子凝聚

时间反演对称拓扑绝缘体通常对弱局域相互作用具有鲁棒性，除非发生对称性破缺相变。利用动力学平均场理论，我们求解了一个量子自旋霍尔绝缘体的相互作用模型，并表明在中等耦合下存在向以激子凝聚为特征的非拓扑绝缘体的对称性破缺相变。该相变为一级相变。对于更大的相互作用强度，绝缘体演化为莫特绝缘体。若阻止磁有序，相变是连续的，并且值得注意的是，对于任意有限的洪德交换，它在凝聚体相干性丧失之前经历莫特局域化。我们表明该关联激子态对应于一种允许直接实验探测的磁电绝缘体。最后，我们讨论了螺旋边缘模在激子相变中的命运。