通过局部自旋 Chern 标记对修正的 Kane-Mele-Rashba 模型进行拓扑表征
介观与纳米尺度物理
2025-01-20 v2
摘要
在本工作中，我们使用最近由 Ba\`{u} 和 Marrazzo [Phys. Rev. B 110, 054203 (2024)] 引入的局部自旋 Chern 标记 (LSCM) 来分析描述在有限六方格子片上由三个不同模型中的一个描述的基态电子波函数的拓扑性质。所考虑的模型由强 Rashba 自旋轨道相互作用构成，这导致自旋算符不再守恒，即 。与拓扑特性相关的三个自旋轨道耦合为：1) 标准的 Kane-Mele 耦合，2) 亚格子依赖的 Kane-Mele 耦合，以及 3) 平面内 () 极化的 Kane-Mele 耦合。这些耦合发生在生长于合适基片上的石墨烯上，与建模其 van der Waals 异质结构相关。每种自旋轨道相互作用都有一个特定的拓扑相图，我们的 LSCM 计算成功地捕捉到了其一般特征。我们还对能谱和价带投影自旋矩阵特征值的光谱性质进行了详细分析，这表明两者都有一个保护标记的能隙。我们的结果扩展了自旋 Chern 数方法的适用范围，适用于具有实验相关性的哈密顿量，可能为未来研究真实材料的实空间拓扑性质贡献。
引用
@article{arxiv.2409.02319,
title = {Topological characterization of modified Kane-Mele-Rashba models via local spin Chern marker},
author = {Sebastião dos Anjos Sousa Júnior and Marcus V. de S. Ferraz and José P. de Lima and Tarik P. Cysne},
journal= {arXiv preprint arXiv:2409.02319},
year = {2025}
}