反斯格明子晶体中的磁振子四极拓扑绝缘体
强关联电子
2020-11-16 v2 介观与纳米尺度物理
摘要
当保护高阶拓扑相的晶体对称性在样品边界处不被保持时，无能隙铰链模或带隙内角态无法稳定存在。因此，需要对样品截端进行精细设计。类似地，磁纹理的量子涨落决定了其所支持的磁振子激发，而当引入边界时，磁纹理往往弛豫到也可能破坏晶体对称性的新构型。本文揭示反斯格明子晶体提供了一个实验上可实现的平台，用以实现磁振子拓扑四极绝缘体，其标志性特征是稳健的磁振子角态。此外，我们表明调节外加磁场可触发携带分数拓扑电荷的反斯格明子沿样品边缘自组装。关键在于，这些分数反斯格明子恢复了迫使磁振子角态涌现所需的对称性。利用嵌套 Wilson loop 的 machinery（适配于由非共线磁纹理支持的磁振子系统），我们证明了体四极矩、边缘偶极矩与角电荷的量子化。
引用
@article{arxiv.2005.05884,
title = {Magnonic Quadrupole Topological Insulator in Antiskyrmion Crystals},
author = {Tomoki Hirosawa and Sebastian A. Diaz and Jelena Klinovaja and Daniel Loss},
journal= {arXiv preprint arXiv:2005.05884},
year = {2020}
}