过渡金属硫族化物 XTe$_2$（X=Mo,W）中二阶拓扑绝缘体与环节点半金属的简单模型

基于第一性原理计算，过渡金属硫族化物 XTe$_{2}$（X=Mo,W）已被证明是二阶拓扑绝缘体，而相关紧束缚模型显示会出现拓扑棱态。该模型等价于由一个环节点半金属通过添加质量项与自旋轨道相互作用构造而来。我们提出研究由原哈密顿量简化而得、保留几乎一致的能带结构与拓扑棱态的具有手征对称性的模型。其优点在于因手征对称性可推导多种解析公式，从而揭示过渡金属硫族化物的基本拓扑性质。我们发现一种实现更高链接数（甚至为 8）的链环结构。基于此模型，我们构造了二阶拓扑半金属与二维二阶拓扑绝缘体。有趣的是，拓扑绝缘体、拓扑晶体绝缘体与二阶拓扑绝缘体之间发生了无能隙闭合的拓扑相变。我们提出用对称性探测器表征它们，以判别对称性是否保持。尽管对称性指标给出相同数值，它们仍能区分拓扑相。我们还表明拓扑棱态可由磁化方向调控：当磁化沿 $z$ 方向时棱态移动，而沿面内方向时则打开能隙。相应地，量子化电导可通过控制磁化方向切换。我们的结果将成为未来基于过渡金属硫族化物的拓扑器件的基础。