双层Lieb晶格中的层分辨拓扑金属

我们在双层Lieb晶格上识别出一种二维时间反演不变的拓扑金属相，其特征是量子化的层分辨赝自旋陈数。在没有轨道角动量依赖（OAM依赖）耦合的情况下，系统产生具有零间接带隙和量子化赝自旋陈数的时间反演不变拓扑半金属。相反符号的层内OAM依赖耦合立即将零间接带隙半金属转变为金属，其中全局谱是金属性的，而只要每个晶体动量处的直接带隙和赝自旋带隙保持打开，层分辨赝自旋陈数就保持良好定义。该模型还表现出不对称边界态：在半金属区域，一个边缘承载完美的平带，而相对边缘支持形成一维狄拉克锥的无间隙反向传播模式。边缘局域层间耦合仅使反向传播边缘态产生带隙，使平带边缘基本保持完整，而层内OAM依赖耦合将精确平带弯曲成色散边界模式，而不影响有带隙的狄拉克边缘。这些结果为在合成和量子材料中受控工程化层分辨拓扑无带隙相开辟了道路。