层间耦合诱导更高阶拓扑相变
介观与纳米尺度物理
2025-07-08 v1
摘要
我们在理论上发现，第二阶拓扑绝缘体，即角态，可以通过耦合两个具有相反自旋极化的二维 拓扑绝缘体来实现。作为具体例子，我们利用 Kane-Mele 模型（即具有本征自旋轨道耦合的石墨烯）实现角态，通过将石墨烯设置为具有相反本征自旋轨道耦合的 拓扑绝缘体。为表明其普遍性，我们将我们的发现推广到其他代表性的 拓扑绝缘体，例如 Bernevig-Hughes-Zhang 模型。提出一个有效模型来揭示角态的物理本源。我们进一步表明，角态也可在其他拓扑系统中设计，例如通过耦合具有相反 Chern 数的量子异常 Hall 系统。我们的工作表明，层间耦合可以作为一种简单且高效的策略，用于将较低阶拓扑绝缘体驱动到更高阶拓扑体。
引用
@article{arxiv.2405.11249,
title = {Interlayer Coupling Induced Topological Phase Transition to Higher Order},
author = {Lizhou Liu and Jiaqi An and Yafei Ren and Yingtao Zhang and Zhenhua Qiao and Qian Niu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2405.11249},
year = {2025}
}