探测光驱动$\alpha$-${T_3}$晶格中的拓扑特征

$\alpha$-$T_3$晶格是石墨烯($\alpha=0$)蜂窝晶格与骰子晶格($\alpha=1$)之间的插值模型，当暴露于圆偏振非共振光时，会在$\alpha=1/\sqrt{2}$处经历拓扑相变。我们研究Berry相位介导的体磁性与反常热电响应，以捕捉驱动$\alpha$-$T_3$晶格的拓扑特征。揭示出与平带相关的Berry曲率与轨道磁矩均在$\alpha=1/\sqrt{2}$两侧改变各自符号。当$0<\alpha<1$时，非共振光使Dirac点附近的平带发生畸变，最终在准能谱中引入两个宽度相等、明显分离的禁带。在禁带中，轨道磁化随化学势线性变化。轨道磁化线性区域的斜率与$\alpha=1/\sqrt{2}$两侧各自的Chern数密切相关。我们发现$\alpha>1/\sqrt{2}$时的斜率约为$\alpha<1/\sqrt{2}$时斜率的两倍，这本质上表明了在$\alpha=1/\sqrt{2}$处的拓扑相变。然而，当化学势调至禁带中时，反常能斯特系数消失。禁带中的反常霍尔电导在$\alpha=1/\sqrt{2}$两侧趋近于不同的量子化值。所有这些拓扑特征均可被实验观测。