杂化Wannier表示中的镜面陈数
介观与纳米尺度物理
2021-05-10 v2
摘要
具有镜面对称性的能带绝缘体中电子态的拓扑可以用两种不同方式分类。一种是通过镜面陈数，一个计数高对称表面布里渊区中受保护狄拉克锥数目的整数。另一种是通过一个指标，区分具有非零量化轨道磁电耦合（“轴子奇”）的系统与不具有该耦合（“轴子偶”）的系统；这种分类也可由磁点群中的其他对称性（包括时间反演和反转）诱导。先前已通过用沿某一选定晶体学方向局域化的杂化Wannier函数表示价态，并检查相关的Wannier能带结构，获得了对轴子拓扑的系统性表征。在此我们聚焦于镜面对称性，并将该表征扩展到镜面陈数。我们选择垂直于镜面的方向作为Wannier化方向，并表明镜面陈数可由镜面不变平面上Wannier能带间接触点的卷绕数，以及钉扎于这些平面的平带陈数确定。在该表示中，镜面陈数与轴子指标之间的关系得以轻易建立。该形式体系通过针对单层与块体SnTe的计算，并辅以一个玩具模型的紧束缚计算加以说明。
引用
@article{arxiv.2101.10798,
title = {Mirror Chern numbers in the hybrid Wannier representation},
author = {Tomáš Rauch and Thomas Olsen and David Vanderbilt and Ivo Souza},
journal= {arXiv preprint arXiv:2101.10798},
year = {2021}
}