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高频泵浦下本征磁性拓扑绝缘体中的相变

介观与纳米尺度物理 2023-12-22 v5

摘要

在这项工作中,我们研究了一个具有高频泵浦的拓扑薄膜有效模型中的拓扑相变。特别地,我们的结果表明圆偏振光可以破缺时间反演对称性并诱导量子反常霍尔绝缘体(QAHI)相。同时,体磁矩也可以破缺时间反演对称性。因此,通过调节光强和薄膜厚度可得到丰富的相图。利用由实验数据拟合的参数,我们给出了 Cr 掺杂 Bi2_{2}Se3_{3} 薄膜的拓扑相图,表明在实验可实现的范围内调制偏振光场强度时,存在四种不同相:普通绝缘体相、时间反演对称性破缺的量子自旋霍尔绝缘体相,以及具有相反陈数的两种不同 QAHI 相。与未掺杂的 Bi2_{2}Se3_{3} 相比,发现光与体磁矩之间的相互作用将具有相反陈数的两种不同 QAHI 相分隔开。结果表明,高频泵浦下的本征磁性拓扑绝缘体是进一步探索具有自发破缺时间反演对称性的各种拓扑现象的理想平台。

关键词

引用

@article{arxiv.2106.02840,
  title  = {Phase transitions in intrinsic magnetic topological insulator with high-frequency pumping},
  author = {Fang Qin and Rui Chen and Hai-Zhou Lu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2106.02840},
  year   = {2023}
}

备注

15 pages, 5 figures