对聚双-[8]-环辛四烯拓扑性质的探究
材料科学
2023-05-11 v1
摘要
利用系统固有的几何属性来分析相变在过去几十年中引起了巨大兴趣。常用于研究的候选者通常是石墨烯——三配位图形晶格家族中最著名的材料。我们在本报告中表明，该家族的其他成员同样展现出令人赞叹的结构与功能特性，其核心由拓扑所调控。该家族两个有趣的成员是环辛四烯(COT)及基于 COT 的聚合物：聚双-[8]-环辛四烯，其一维与二维形式已被高分子化学家研究逾 50 年，以期利用其导电特性应用于电池。本文证明单个 COT 单元在断键处展现类似于开放一维 Su-Schrieffer-Heeger (SSH) 链拓扑孤子。我们观察到一维聚双-[8]-环辛四烯在弱耦合极限下模拟两条耦合 SSH 链，从而展现拓扑边缘模的存在。在强耦合极限下，我们探究系统中观测到零能模的不同参数值。此外，还研究了外磁场的应用及其对能带平带化的影响。在二维中，聚双-[8]-环辛四烯形成方-八边形晶格，其在破缺时间反演对称性后进入拓扑相，形成抗噪边缘模。我们希望我们的分析能为合成此类拓扑材料并利用其特性在光电子、光伏与可再生能源方面的应用铺平道路。
引用
@article{arxiv.2305.06264,
title = {Foray into the topology of poly-bi-[8]-annulenylene},
author = {Varadharajan Muruganandam and Manas Sajjan and Sabre Kais},
journal= {arXiv preprint arXiv:2305.06264},
year = {2023}
}