时间反演对称的 Kitaev 模型与二维拓扑超导体
强关联电子
2012-04-13 v2
摘要
本文引入了一个时间反演不变的 Kitaev 型模型，其中正方晶格上的自旋（Dirac 矩阵）通过各向异性的最近邻和次近邻交换相互作用进行耦合。通过将该模型映射为与静态 Z_2 规范场耦合的自由 Majorana 费米子紧束缚模型，我们对其进行了精确求解。该 Majorana 费米子模型可视为一个时间反演不变超导体模型，并在 Altland-Zirnbauer 分类中属于对称类 DIII。基态相图包含两个拓扑上不同的有隙相，它们由一个 Z_2 拓扑不变量加以区分。拓扑非平庸相在边界上支持一对 Kramers 无隙 Majorana 边缘模，并在 π 通量背景下支持一对束缚于 0 通量涡旋的零能 Majorana 态。通过考虑无隙 Majorana 边缘模，我们得到了沿边缘自旋关联函数的幂律衰减形式。该模型也被定义在一维梯形晶格上，此时基态相图同样具有 Z_2 平庸和非平庸相。
引用
@article{arxiv.1111.1230,
title = {Time-reversal symmetric Kitaev model and topological superconductor in two dimensions},
author = {Ryota Nakai and Shinsei Ryu and Akira Furusaki},
journal= {arXiv preprint arXiv:1111.1230},
year = {2012}
}
备注
17 pages, 9 figures