具有反点的量子霍尔棒中连续谱中的鲁棒拓扑束缚态
介观与纳米尺度物理
2024-07-29 v1 量子物理
摘要
连续谱中的束缚态（BICs）是具有可归一化波函数且能量位于连续谱（其中也存在扩展态或色散态）内的量子态。这些特殊态已在光子系统中显示出巨大的应用潜力（如激光器和传感器），也被预测存在于电子低维固态系统中。材料的非平凡拓扑是已知的阻止束缚态与扩展态耦合的机制之一。在这项工作中，我们在一个具有远离棒边界的孔形成的反点的量子霍尔棒中寻找拓扑保护的BICs。通过递归S矩阵方法计算束缚态能量和波函数。得到的束缚态能量与扩展态共存，并呈现出与Hofstadter蝴蝶互补的图案。引入了打破对称性的对角无序，表明能量远离朗道能级的BICs保持鲁棒。此外，连续BICs之间的能量差乘以反点周长在存在无序的情况下遵循相同的曲线。最后，在多端设置中发现了一种BIC介导的电流开关效应，这可能允许其实验检测。
引用
@article{arxiv.2312.04422,
title = {Robust Topological Bound States in the Continuum in a Quantum Hall Bar with an Anti-dot},
author = {Ricardo Y. Díaz-Bonifaz and Carlos Ramírez},
journal= {arXiv preprint arXiv:2312.04422},
year = {2024}
}
备注
5 figures