kagome晶格多轨道体系中的拓扑平带

在二维kagome晶格的电子能带中，平带与色散狄拉克带已知共存。引入相对论自旋轨道耦合后，此类体系常展现非平庸能带拓扑，允许在能带结构中若干位置处平带之间、以及平带与色散带或狄拉克带交叉处出现无隙边缘模。本文从理论上证明，kagome晶格上的多轨道体系是探索非平庸能带拓扑与电子关联相互作用之间交织关系的通用平台。具体地，我们报道具有原子自旋轨道耦合的多轨道kagome模型自然支持以非零陈数$\cal C$（包括$|{\cal C}| =1$的平带）为特征的拓扑带。当该平带被填充至1/3时，非局域排斥相互作用诱导出分数陈绝缘态。我们还讨论了上述发现在真实kagome材料中的可能实现。