扩展Lieb晶格中的平带与非平凡拓扑性质
强关联电子
2020-01-07 v1 介观与纳米尺度物理
材料科学
其他凝聚态物理
摘要
我们报道了在二维扩展Lieb晶格模型（每个原胞含五个原子位点）中出现多个完全平带态。我们还表明，当在系统相应紧束缚哈密顿量的微观描述中引入内禀自旋轨道（ISO）耦合时，这种边中心方晶格可以承载有趣的拓扑非平凡相。该ISO耦合强度对于此模型而言类似于一个复的次近邻跳跃项，并且原则上可以在真实实验装置中调节。在此ISO耦合存在下，系统的能带谱打开能隙，导致不同带的自旋陈数取非零整数值，表明系统的非平凡拓扑性质。此外，我们表明对于某些ISO耦合值，该晶格模型中会出现具有非零陈数的近平带。这为在考虑相互作用时于该模型中实现有趣的分数量子自旋霍尔物理开辟了可能性。本研究可能在类似的光晶格实验装置中非常有用。我们的结果也可能在利用单模光子波导网络的光子学领域得到预期应用。
引用
@article{arxiv.1912.12308,
title = {Flat bands and nontrivial topological properties in an extended Lieb lattice},
author = {Ankita Bhattacharya and Biplab Pal},
journal= {arXiv preprint arXiv:1912.12308},
year = {2020}
}
备注
9 pages, 9 figures, accepted for publication in PRB