Floquet Hofstadter 蝴蝶的成因

我们从理论上研究受垂直磁场作用并被圆偏振光辐照的类石墨烯样品（蜂窝晶格）的能谱。该系统使用 Floquet 形式研究，并针对不同驱动频率区间分析所得的 Hofstadter 能谱。在较低频率下，能谱各副本的共振导致复杂的拓扑能隙结构。在朗道能级区间，随着驱动频率降低出现新的翼状能隙，从而揭示了动态调控 Hofstadter 蝴蝶形成的可行性。在此区间，可解析推导有效模型，使我们能够追溯呈现避免交叉并最终导致翼状能隙结构的能级。在高频下，我们发现各种磁通量在 $E=0$ 处打开能隙，且随着驱动振幅增大，能隙在其他能量处也会闭合与重开。我们计算了这些能隙的拓扑不变量并阐明了所得能谱。我们提出了实验实现的可能途径，并讨论了与非驱动系统中朗道能级结构的相似性。