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拓扑平带中维格纳晶体与分数量子陈绝缘体之间的相互作用驱动相变

强关联电子 2021-08-10 v2

摘要

我们研究了拓扑平带中低密度(填充因子 ν=1/5\nu=1/51/71/71/91/9)下强关联无自旋费米子的晶体态与液体态之间的相互作用驱动相变。使用具有周期边界条件的有限尺寸系统的精确对角化,我们区分了不同相,其稳定性依赖于相互作用范围,由库仑相互作用的屏蔽参数控制。晶体相通过由对关联密度的傅里叶变换计算的结晶强度来识别,而分数量子陈绝缘体相则利用动量计数规则、纠缠谱以及与相应分数量子霍尔态的重叠来表征。相的类型取决于特定的单粒子模型及其拓扑性质。我们表明,对于 ν=1/7\nu=1/71/51/5,在具有陈数 C=1C=1 能带的kagome晶格模型中,可以在维格纳晶体与分数量子陈绝缘体相之间调节。相反,在 C=2C=2 模型中,维格纳晶化在 ν=1/5\nu=1/5 时缺失,而在 ν=1/9\nu=1/9 时出现,表明 C=2C=2 分数量子陈绝缘体相对于晶体序的形成更为稳定。

关键词

引用

@article{arxiv.2105.05488,
  title  = {Interaction-driven transition between the Wigner crystal and the fractional Chern insulator in topological flat bands},
  author = {Michał Kupczyński and Błażej Jaworowski and Arkadiusz Wójs},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2105.05488},
  year   = {2021}
}