三维对称性破缺拓扑物态

我们讨论了由狄拉克哈密顿量加上三维空间中的一个附加项所描述的拓扑电子态。当附加哈密顿量是阿贝尔群的一个元素时，即使在缺乏时间反演和粒子 - 空穴对称性等基本对称性的情况下，电子态也会变得拓扑非平凡。这种对称性破缺拓扑态由二维部分布里渊区中定义的陈数 (Chern number) 表征。塞曼场下的拓扑绝缘体是对称性破缺拓扑物态的一个例子。我们展示了在强塞曼场下从拓扑绝缘相到拓扑半金属相的转变。