二维C_n对称高阶拓扑绝缘体中的通用角电荷公式

本文推导了二维C_n对称高阶拓扑绝缘体中量子化分数角电荷的通用公式。我们假设电子态可由Wannier函数描述且边缘电荷中性，但不假设体电极化消失。我们通过考虑更一般的表面条件（如具有高米勒指数的表面以及存在表面重构的表面）拓展了先前工作中所得角电荷公式的适用范围。我们的理论即便在电子态于系统边界附近被大幅调制时亦适用。其同样适用于具有非零体极化的绝缘体，并且我们发现，在此类情形中，即便对于具有相同C_3或C_4对称性的同一体晶体，角电荷的值也依赖于表面终止方式，这通过C_n对称晶体中心的Wyckoff位置差异体现。