二维轨道活性二分晶格中的拓扑能带
介观与纳米尺度物理
2021-06-04 v1 材料科学
摘要
寻找大带隙量子自旋霍尔(QSH)和量子反常霍尔(QAH)绝缘体在基础研究和实际应用上均具有重要意义。蜂窝晶格中简并的多轨道 为具有一阶原子自旋轨道耦合增强拓扑带隙的 QSH 态提供了一个范式。利用基本能带表示，我们探讨了该机制在一般二维晶格中实现 QSH 的可行性，发现具有 或 对称性及简并多轨道的双粒子晶格可行。我们进一步在蜂窝、kagome 和平方晶格上给出具体的紧束缚模型以展示所需的拓扑物理。通过将铁磁性引入 QSH 态，我们将该机制推广至具有增强带隙的 QAH 态。QSH 和 QAH 态仅在蜂窝晶格中费米能级为整数填充时实现，而在其他晶格中需特定分数填充。最后我们简要讨论了该机制可能的材料实现途径。
引用
@article{arxiv.2010.12823,
title = {Topological bands in two-dimensional orbital-active bipartite lattices},
author = {Huan Wang and Jing Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2010.12823},
year = {2021}
}
备注
7 pages, 5 figures, 1 table