具有自旋轨道耦合和交换场的星形晶格上的量子反常霍尔效应

我们研究了具有 Rashba 自旋轨道耦合和交换场的星形晶格，发现该体系中存在量子反常霍尔效应，并且在 Dirac 点和二次能带交叉点处有五个能隙。我们计算了 Berry 曲率分布，得到了量子化为整数的霍尔电导率（陈数 ν），并发现当费米能级分别位于这五个能隙中时，ν 依次为 -1, 2, 1, 1, 2。我们的模型可被视为一个通用的量子反常霍尔系统，并且在极限情况下，可以给出蜂窝晶格和 Kagome 晶格所给出的结果。我们还发现存在一个 ν=1 的近扁平能带，这可能为实现分数量子反常霍尔效应提供了机会。最后，我们数值给出了锯齿形星形晶格上的手性边缘态，以证实该体系的拓扑性质。