非厄米蜂窝晶格上由例外点界定的节点流形及电路实现
介观与纳米尺度物理
2018-10-23 v1
摘要
拓扑半金属具有多样的节点流形，包括节点点、各类节点线与节点面，且近来非厄米系统中的新颖量子态已引起广泛研究兴趣。与体节点点必须形成闭合流形的厄米系统不同，有趣地发现，对于非厄米系统，奇异的节点流形可由体能带结构中的例外点界定。此类例外点上能带合并且带守恒被破坏，是非厄米系统的标志。本工作中，我们展示通过自然且物理可行的非厄米过程，可在 2D 与 3D 蜂窝晶格上实现多种带例外边界的节点线与鼓面。体节点费米弧与鼓面态虽分别与外尔半金属和节点线半金属的表面对应物类似，但本质上应被区分，后者的表面节点流形能带最终没入体能带。随后我们严格检验了这些奇异态在开放边界条件下的体-边界对应，发现这些奇异体态由此被削弱，表明周期边界条件对这些奇异态的存在具有本质重要性。由于周期边界条件对真实材料不现实，我们进一步提出了一种实际可行的电路模拟，以普通运算放大器实现非厄米器件，来模拟这些非凡态。
引用
@article{arxiv.1810.09231,
title = {Nodal Manifolds Bounded by Exceptional Points on Non-Hermitian Honeycomb Lattices and Electrical-Circuit Realizations},
author = {Kaifa Luo and Jiajin Feng and Y. X. Zhao and Rui Yu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1810.09231},
year = {2018}
}