莫伊尔系统中实空间拓扑的鲁棒性
介观与纳米尺度物理
2025-07-02 v1 强关联电子
摘要
莫伊尔系统中分数Chern绝缘体的出现可由与层分辨电子波函数空间纹理相关的虚构磁场所致。我们系统研究了莫伊尔系统中的实空间拓扑及其相关的虚构磁场。首先，我们指出，在单个Bloch波函数层面上，类似于庞托米索引的实空间Chern数是一个脆弱的标记器，除非Bloch函数在单元胞中表现出特定极限下的细调零点，否则通常为零。例如，扭曲双层石墨烯（TBG）的手性极限或扭曲双层过渡金属硫化物（TMD）的绝热 regime。随后我们指出，这些限制并不适用于由Bloch波函数纹理构成的纹理集合，如整个能带或给定能量处的态的集合。这些纹理的Chern数定义为一种由谱gap保护的鲁棒拓扑指数。我们发现，对称性约束使得其在扭曲TMD和TBG的所有扭曲角度和层间起伏程度下均为非零，这意味着可在扫描隧道显微镜测量中观察到实验特征。我们还研究了TBG中基于拓扑重量费子模型的实空间拓扑，发现实空间拓扑特征仅由轻c电子所支持。
引用
@article{arxiv.2507.00130,
title = {Robustness of real-space topology in moir\'e systems},
author = {Kryštof Kolář and Kang Yang and Felix von Oppen and Christophe Mora},
journal= {arXiv preprint arXiv:2507.00130},
year = {2025}
}