$\mathbb{Z}_{2}$自旋Hopf绝缘体：螺旋棱态与回归Thouless泵
介观与纳米尺度物理
2023-04-11 v4 材料科学
摘要
我们引入一种时间反演对称的Hopf绝缘体类比，称之为自旋Hopf绝缘体。该自旋Hopf绝缘体在其表面具有非平凡的Kane-Mele 不变量，并且是首个具有自旋轨道耦合的非磁性脆弱拓扑绝缘体实例。我们表明表面上的Kane-Mele 拓扑通常是不稳定的，但可通过附加粒子-空穴与空间反演对称性的组合而稳定。此种对称性不仅保护表面不变量，还保护自旋Hopf绝缘体上的无能隙螺旋棱态。此外，我们表明在四重旋转对称性存在下，自旋Hopf绝缘体展现出回归Thouless泵，以及在尖锐边界终止处的表面态。
引用
@article{arxiv.2208.08455,
title = {$\mathbb{Z}_{2}$ Spin Hopf Insulator: Helical Hinge States and Returning Thouless Pump},
author = {Penghao Zhu and A. Alexandradinata and Taylor L. Hughes},
journal= {arXiv preprint arXiv:2208.08455},
year = {2023}
}
备注
9+4 pages, 6+1 figures