扩展 Shastry-Sutherland 模型中的磁性 Chern 能带与 triplon 霍尔效应

我们研究了与受挫量子磁体 SrCu_2(BO_3)_2 相关的扩展 Shastry-Sutherland 模型中单 triplon 能带的拓扑性质。为此，在孤立二聚体极限附近应用微扰连续幺正变换，允许在包括 Dzyaloshinskii-Moriya 内部和相互作用以及一般均匀磁场在内的各种耦合下计算高达高阶的单 triplon 色散。我们确定了不同单 triplon 能带的 Berry 曲率和 Chern 数。我们证明了在磁场两个分量非零的情况下会出现 Chern 数 $\pm 1$ 和 $\pm 2$。最后，我们还计算了有限温度下产生的 triplon 霍尔效应。