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连续介质中 Weyl 点拓扑不变量的第一性原理研究

光学 2023-03-30 v1

摘要

近年来,拓扑光子学与被保护边缘态引起了极大兴趣。在此,我们提出一种计算三维无隙相拓扑不变量的第一性原理方法。我们的方法可通过高效数值计算能隙陈数来得到 Weyl 点的拓扑电荷,且仅依赖于系统的光子格林函数。我们将该框架具体应用于因时间反演对称性破缺而在磁化等离子体中涌现的 Weyl 点。我们讨论了在考虑诸如磁化等离子体等连续介质的拓扑性质时建模非局域性的相关性。我们发现,对于部分所考虑的材料模型,Weyl 点的电荷可表示为二维材料子组分的能隙陈数之差。我们的理论可推广至其他三维拓扑相或 Floquet 系统。

关键词

引用

@article{arxiv.2303.16354,
  title  = {First principles study of topological invariants of Weyl points in continuous media},
  author = {G. R. Fonseca and F. R. Prudêncio and M. G. Silveirinha and P. A. Huidobro},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2303.16354},
  year   = {2023}
}

备注

13 pages, 11 figures