自发结晶电子态中的子晶格结构与拓扑
强关联电子
2024-07-04 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
量子反常霍尔效应的预测和实现通常与蜂窝晶格密切相关，其中子晶格自由度在非平凡拓扑中起着核心作用。另一方面，二维维格纳晶体形成没有子晶格自由度的三角晶格，导致拓扑平庸态。在本快报中，我们讨论了自发形成的蜂窝晶格晶体展现量子反常霍尔效应的可能性。从具有非平凡量子几何的单带系统出发，我们推导了一类晶体态的平均场能量泛函，并将其表示为动量空间中的子晶格赝自旋模型。我们发现非平凡量子几何导致赝自旋模型中的额外项，这些项破坏了有效的“时间反演对称性”，并有利于拓扑非平凡的赝自旋织构。当这些额外项的影响超过赝自旋之间的铁磁交换耦合时，反常霍尔晶体态在能量上优于平庸的维格纳晶体态。
引用
@article{arxiv.2402.17867,
title = {Sublattice structure and topology in spontaneously crystallized electronic states},
author = {Yongxin Zeng and Daniele Guerci and Valentin Crépel and Andrew J. Millis and Jennifer Cano},
journal= {arXiv preprint arXiv:2402.17867},
year = {2024}
}