有/无强相互作用的二聚化Kane-Mele模型的相变

采用解析方法研究了有/无强相互作用的二聚化Kane-Mele模型。获得了无强相互作用模型拓扑相变边界。我们的结果表明，该转变的发生仅依赖于二聚化参数。从单粒子能谱出发，我们得到了包含量子自旋霍尔（QSH）态与拓扑平庸绝缘体的完整相图。进而，利用不同的平均场方法，我们研究了强关联二聚化Kane-Mele模型的Mott转变与磁性转变。在两次转变之间的区域，兼具Mott绝缘体与拓扑相特征的拓扑Mott绝缘体（TMI）可能是最有趣的相。本工作中，详细观察了跳跃各向异性和Hubbard相互作用U对两次转变边界的影响。本工作也获得了二聚化Kane-Mele-Hubbard模型的完整相图。量子涨落对量子系统有极其重要的影响。然而，本研究在平均场处理框架下进行，该模型中的涨落效应将在未来讨论。