碳化亚硅链中持久的哈尔达尔相

我们提出了“俄罗斯砖块链”的概念，这些链由4个原子构成的分子组成，由于分子间跳跃几何的不同而存在差异。我们使用 Hubbard 类模型研究了这些系统中费米子对称保护拓扑哈尔达尔相。拓扑相图可通过不同的竞争极限和机制来理解：强耦合 $U\gg t$、弱耦合 $U\ll t$，以及弱分子间跳跃极限 $t'\ll t$。我们的重点在于两个实验相关的俄罗斯砖块链。首先，我们表明，三角形分子纳米芳香族分子 (triangulenes) 的 Y 链在整个 $t'-U$ 平面上因三种机制的协同作用而稳健地处于哈尔达尔相。其次，我们研究了与聚苯硫醚电子模型 closely related 的近均匀 Y' 链。在后者情况下，这些机制相互竞争，但哈尔达尔相仍然稳健存在，当加入长程 Pariser-Parr-Popple 相互作用后仍保持稳定。站点边缘 Hubbard 梯子也可被视为俄罗斯砖块链，这为其费米子哈尔达尔相的出现提供了非常一般的视角。我们的数值结果通过大规模、SU(2) 对称张量网络计算获得。我们分别使用密度矩阵正交化重正化群 (DMRG) 以及变分均匀矩阵积态 (VUMPS) 算法进行有限和无限系统的计算。数值计算得到的能带缠绕数得到了解析计算的补充。