带隙电子体系与半金属的表界面态
强关联电子
2018-11-14 v8
摘要
利用占据半无限晶体且具硬性表面的电子的通用晶格模型，我们研究了具有体带隙（或含节点点的隙）系统的本征态。获得了散射态波函数的精确解。由散射态我们导出了表界面态存在的判据。随后确定了表界面态的波函数与能量。我们得到了体态与表界面态波函数间的联系。对于具时间反演对称性的系统电子，借助此联系，我们严格证明了表界面态的 Kramers 简并变化与体时间反演 不变量之间的对应。该理论适用于（拓扑）绝缘体、超导体与半金属体系。附录中给出了求解具硬性锯齿边石墨烯中带/不带自旋轨道相互作用电子，以及具 (1,1) 边的二维 波超导体中边缘态的实例。
引用
@article{arxiv.1712.00168,
title = {Surface states of gapped electron systems and semi-metals},
author = {Xin-Zhong Yan and C. S. Ting},
journal= {arXiv preprint arXiv:1712.00168},
year = {2018}
}
备注
20 pages, 13 figures. Appendix B is added for discussing the necessary and sufficient condition for the existence of surface states. Remark 3 in Sec. III D is revised