局域不变量识别金属与无能隙体系中的拓扑

尽管拓扑能带理论已被用于发现和分类绝缘体与半金属系统中大量新颖的拓扑相，但它并不适合识别金属或无能隙体系中的拓扑现象。在此，我们基于体系的谱局域化子及其相关的 Clifford 伪谱发展了一种拓扑金属理论，该理论既能判断体系在存在简并体带时是否展现边界局域态，又能在无体带隙时给出这些态拓扑保护程度的度量。我们在两种晶格体系（陈金属与高阶拓扑金属）中跨对称类证明了该方法的普适性，并证明这些体系的拓扑对较强的扰动具有鲁棒性。为金属与无能隙体系定义不变量之能力，使得在以往无法探索的广泛天然、光子及其他人工材料中寻找拓扑现象成为可能。