相互作用诱导的 exciton 晶体拓扑
介观与纳米尺度物理
2025-05-22 v1 强关联电子
摘要
我们应用对称性指示器的拓扑理论来分析中心对称半导体中由相互作用引起的 exciton 能带结构。关键在于区分源自底层电子和空穴能带的拓扑不变量，以及来自 exciton 波函数本身的那些不变量。我们关注后者，证明存在一类 exciton 能带，其最大局部化 exciton 螺旋态相对于电子螺旋态偏移了一个量化的数量；我们将这些 exciton 称为移位型 exciton。我们的分析解释了 exciton 谱如何在底层非相互作用能带具有平凡原子极限时仍可具有非平凡的拓扑性质并维持 exciton 边缘态。我们展示了在其平凡相位中加入局部两体相互作用后，Su-Schrieffer-Heeger 模型中最低能量中性激发存在移位型 exciton，并且它们可以在局部光导率测量中被实验访问。
引用
@article{arxiv.2405.19394,
title = {Interaction-induced crystalline topology of excitons},
author = {Henry Davenport and Johannes Knolle and Frank Schindler},
journal= {arXiv preprint arXiv:2405.19394},
year = {2025}
}
备注
11 pages, 5 figures