超越紧束缚模型的非厄米趋肤效应
量子物理
2022-07-26 v1
摘要
非厄米系统的能带展现出源于能谱复数性质的非平凡拓扑特征。在周期边界条件(PBC)下,能谱通常描述复平面上的闭合环,以非零整数绕数表征。这种非平凡绕数提供了非厄米趋肤效应(NHSE)的拓扑特征,即在开放边界条件(OBC)下体态在晶格边缘的宏观凝聚。尽管能带绕数在非厄米拓扑能带理论及相关NHSE中极为重要,当前多数结果依赖于非厄米系统的紧束缚模型,而关于NHSE及相应拓扑能带理论的精确Bloch波函数分析仍然缺乏。虽然紧束缚模型能正确描述非厄米度较弱的窄带电子态,但它们不适用于描述高能宽带电子态和/或强非厄米区域。本文考虑周期势中的单粒子连续Schr"odinger方程,其中非厄米性由方程中的虚矢量势引入,并表明在OBC下NHSE是普遍存在的,且以非零整数绕数表征,尽管PBC下的能谱总是由对应高能电子态的开曲线构成。我们还表明,PBC能谱的内部对应于在半无限边界条件下支撑局域(边缘)态的复本征能量。
引用
@article{arxiv.2109.01328,
title = {Non-Hermitian skin effect beyond the tight-binding models},
author = {Stefano Longhi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2109.01328},
year = {2022}
}
备注
12 pages, 8 figures, to appear in Phys. Rev. B