Haldane模型中局部缺陷与拓扑

我们基于十重分类框架，研究了Haldane模型中局部缺陷与拓扑的相互作用。Haldane模型实现了具有整数拓扑不变量（C=±1）的Chern绝缘相，并支持手性边缘态。引入空位产生了缺陷位点上的局域态，由Z2不变量ν=C·m（mod 2）分类，其中m=N_A-N_B是空位配置的子晶格不平衡净数：奇数不平衡支撑一个受保护的零能模，而偶数不平衡则没有。我们识别了三个独立的实验签名来区分这些拓扑缺陷态与平凡（吸附原子）缺陷。首先，空位诱导态在其波函数轮廓中表现出特征性位错，追踪缺陷相关的相位缠绕。其次，在空位位点积累分数电荷e/2，而在吸附原子上没有此类电荷。第三，围绕空位诱导态的概率电流流动方向与手性边缘电流相反，类比于p波超导体中涡旋产生的电流反转。三种签名均与Z2预测在定量上一致。