通过体与边工程在石墨烯中实现拓扑角态
介观与纳米尺度物理
2022-12-07 v2
摘要
二维高阶拓扑通常在(近似)粒子-空穴对称模型中研究，以便能在体带隙内打开边带隙。但更常见的情况是边反交叉甚至偏离进入体能带，此时角态难以准确定位。我们在一个基于石墨烯的拓扑绝缘体中解决此问题，该体系具有源自衬底的自旋轨道耦合和面内磁化，通过Slater-Koster多轨道模型描述。无能隙螺旋边模在体带内交叉，磁化诱导的边带隙也位于此处。在通过一系列证据证明其体拓扑的二阶非平凡性后，我们展示体与边在位能的差异可以绝热地将边模的交叉/反交叉位置调节到体带隙内部。这有助于明确识别菱形纳米片中两对具有非零能量简并的拓扑角态。我们进一步发现钝角对角态比锐角对角态更稳定。这些结果不仅提供了一种可操作的“寻找”拓扑角态的途径，也给出了“体-边对应”的高阶拓扑版本。
引用
@article{arxiv.2202.02781,
title = {Topological Corner States in Graphene by Bulk and Edge Engineering},
author = {Junjie Zeng and Chen Chen and Yafei Ren and Zheng Liu and Wei Ren and Zhenhua Qiao},
journal= {arXiv preprint arXiv:2202.02781},
year = {2022}
}