拓扑一维模型中的激子绝缘体相及凝聚体动力学

我们采用平均场近似研究在存在排斥性轨道间库仑相互作用的原子$s-p$轨道一维链中，非平凡能带拓扑与激子绝缘体(EI)形成之间的相互作用。我们发现，我们的模型在非相互作用 regime 下允许拓扑和寻常绝缘体相存在，而在强库仑相互作用极限下，手征对称性破缺，系统经历拓扑-激子绝缘体相变。后一种相变源于$k=0$附近的轨道赝磁化和能带反转。我们的结果表明，与拓扑绝缘体相相反，由于缺乏能带反转，电子-空穴束缚态在寻常能带绝缘体相中不会形成激子凝聚。有趣的是，在低$s-p$杂化极限下的EI相呈现出Bardeen-Cooper-Schrieffer (BCS)/玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)交叉。在泵浦脉冲辐照下，我们的结果表明激子态的振荡强烈依赖于激光脉冲的频率。我们进一步探索了激子凝聚体动力学在光学测量中的特征。