无序二维拓扑绝缘体中局部拓扑序参数的涨落与关联
介观与纳米尺度物理
2025-07-11 v2 无序系统与神经网络
统计力学
摘要
二维拓扑绝缘体以绝缘体bulk和受拓扑bulk电子结构保护的导电边缘态特征,对于中度无序性保持稳健,直到Anderson局域化破坏拓扑相。有趣的是,无序性还可诱导拓扑相——称为拓扑Anderson绝缘体——从纯净的平凡相开始。虽然拓扑不变量通常被视为全局量,但我们认为,空间分辨的拓扑标记可作为局部序参数,揭示了在Anderson无序和空位条件下局部拓扑涨落和关联的作用。基于此视角,我们对Haldane和Kane-Mele模型中的无序驱动的拓扑相变进行数值模拟,使用具有开放边界和周期边界的supercell。我们发现,拓扑标记的短尺度涨落在粗化后消失,除非处于拓扑相变处,在此处其相关长度峰值,大尺度涨落仍然存在。值得注意的是,这种拓扑相关函数由其临界指数描述,这些指数在不同无序类型下呈现普适性,却可分辨不同的拓扑相变。
关键词
引用
@article{arxiv.2503.23188,
title = {Fluctuations and Correlations of Local Topological Order Parameters in Disordered Two-dimensional Topological Insulators},
author = {Roberta Favata and Nicolas Baù and Antimo Marrazzo},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.23188},
year = {2025}
}
备注
10 pages, 7 figures, Appendices and Supplementary material