多层拓扑绝缘体中反对角无序理论
介观与纳米尺度物理
2025-08-01 v2 强关联电子
摘要
我们研究具有随机层间隧穿的多层拓扑绝缘体,称为反对角无序。 在 Burkov-Balents 模型中,一个厄米缺陷会创建一个束缚态,其能级在平凡相中穿过能隙中部,但在拓扑相中永远不会穿过;非厄米缺陷会将该能级分裂,但保持相同的穿越规则,因此该效应作为拓扑性的局部标记。然而,关键区别仍然存在:束缚态在平凡相中穿过零能级,但在拓扑相中不会穿过。两种互补的图示方法给出正常相、拓扑相、Weyl 相和异常量子霍尔相的态密度匹配结果。反对角无序将体态插入能隙并可使其闭合:Weyl 相在强无序下保持鲁棒性,而异常量子霍尔相仅在弱波动下存活,添加的体态缩小霍尔台阶,从而阐明了实验偏差。最后,我们分析边缘模式。均匀无序略微缩短其局域化长度,而高斯和洛伦兹无序则放大其长度,在高斯情况下甚至可以使边缘态去局域化。尽管自旋性被维持,增强的重叠允许相邻边缘之间的隧穿,并将纵向电导从其量化值拉开。
引用
@article{arxiv.2507.20713,
title = {Theory of off-diagonal disorder in multilayer topological insulator},
author = {Z. Z. Alisultanov and A. Kudlis},
journal= {arXiv preprint arXiv:2507.20713},
year = {2025}
}