含无序的扩展 Kane-Mele 模型中的 Floquet 拓扑相变

在这项工作中，我们使用 Floquet 理论从理论上学研究圆偏振光对展现拓扑相变的二维无序模型的影响。我们发现圆偏振光可在包含附加跳跃项和在位无序的扩展 Kane-Mele 模型中诱导拓扑相变。该拓扑相变可从干净系统在第一布里渊区高对称点处的 Floquet-Bloch 能带结构来理解。光以这样的方式修改干净系统的平衡能带结构：布里渊区中的最小能隙可从 $M$ 点移动到 $K(K')$ 点、$\Gamma$ 点甚至其他低对称点。最小能隙点随激光参数穿过布里渊区的移动，在高频 regime 下通过 Magnus 展开得以解释。在无序模型中，我们计算 Bott 指数以揭示拓扑相与相变。无序可诱导从拓扑非平庸态到平庸态或反之的相变，二者均为 Floquet 拓扑 Anderson 相变的例子。由于最小能隙点随激光参数穿过布里渊区的移动，拓扑相与相变的性质依赖于激光参数——这与 Kane-Mele 模型的行为形成对比。