拓扑绝缘体的光滑规范
介观与纳米尺度物理
2012-03-19 v2 材料科学
摘要
我们开发了一种为二维 Z_2 绝缘体（即量子自旋霍尔绝缘体）构造类 Bloch 函数的技术，使其在整个布里渊区环面上作为 k 的光滑函数。作为初始步骤，绝缘体的占据子空间被分解为两个“Chern 带”的直和，即具有相反 Chern 数的拓扑非平庸子空间。这种分解不依赖于底层对称性或具体模型特征，保持稳健。从以此方式获得的 Chern 带出发，我们构造了一个拓扑非平庸的酉变换，将占据子空间旋转为拓扑平庸子空间的直和，从而便于 Wannier 构造。通过将其应用于 Kane-Mele 模型，对该过程进行了验证和说明。
引用
@article{arxiv.1201.5356,
title = {Smooth gauge for topological insulators},
author = {Alexey A. Soluyanov and David Vanderbilt},
journal= {arXiv preprint arXiv:1201.5356},
year = {2012}
}