变形 $\alpha-T_{3}$ 晶格中的光控拓扑相

Haldane 的紧密束模型描述了一个在二维六角晶格中表现出量子霍尔导电性的 Chern 绝缘体，无需外部磁场。本文探讨了受圆偏振非共振光照的 $\alpha -T_{3}$ 晶格。该晶格由每个单元包含两个亚晶格（A 和 B）以及一个中心原子（C）构成，通过变化掷骨参数 $\gamma _{1}$ 进行变形，同时保持 $\gamma _{2}$= $\gamma _{3}$= $\gamma$。第一 Brillouin 区的准能量解析表达式揭示了对称性破坏的显著效应。圆偏振光照破坏 Dirac 点的退化性，将锥体从 M 移位。随着 $\gamma _{1}$ 的变化，变形呈现出在 $\gamma _{1}=2\gamma$ 处的对称性破坏，正如 Berry 曲率图所示。在标准情况下（$\gamma _{1}=\gamma$），当 $\alpha =0$ 和 $$ 时，分别保持粒子-孤子对称性和反演对称性。该系统从半金属转变为 Chern 绝缘体，具有特定的 Chern 数：当 时，$C_{2}=1$, $C_{1}=0$, $C_{0}=-1$；当 $$ 时，$C_{2}=2$, $C_{1}=0$, $C_{0}=-2$。当 $\gamma _{1}>2\gamma$ 时，系统进入平凡绝缘相。这些相变经 Wannier 电荷中心确认，伴随着霍尔导电性的下降。我们的发现突显了 $\alpha -T_{3}$ 晶格在光和结构变形驱动下的可调拓扑相，具有广阔的量子材料应用前景。