拓扑绝缘体的不可行定理与陈绝缘体的可靠构造法
介观与纳米尺度物理
2018-12-03 v1 数学物理
math.MP
摘要
对任意同形磁空间群 ,我们证明:具有消失的一阶陈数的拓扑能带绝缘体不可能拥有由单一、能量孤立能带构成的基态。这一不可行陈述意味着,若此类拓扑绝缘体的基态对添加平庸能带稳定,则其紧束缚哈密顿量的最小维数为四;若基态不稳定,则最小维数为三。我们给出了一种通过拆分基本能带表示来设计陈绝缘体与不稳定拓扑绝缘体的可靠构造法;该构造法与近期构建的关于此类表示的毕尔巴鄂(Bilbao)表相结合,可系统化用于拓扑材料的批量鉴别。所有结果均源自我们的定理:该定理适用于 -对称薛定谔型或紧束缚哈密顿量的任意单一、孤立能带——对此类能带,拓扑平庸等价于为 的能带表示。
引用
@article{arxiv.1804.04131,
title = {No-go theorem for topological insulators and sure-fire recipe for Chern insulators},
author = {A. Alexandradinata and J. Höller},
journal= {arXiv preprint arXiv:1804.04131},
year = {2018}
}
备注
8 pages main text + 3 pages appendix, 1 figure