自旋轨道耦合晶格系统中的拓扑 Fulde-Ferrell 和 Larkin-Ovchinnikov 态

Zeeman 场下的自旋轨道耦合晶格系统为实现奇异配对态提供了理想平台。显著的例子包括体态有能隙但边缘呈金属性的拓扑超流/超导 (tSC) 态，具有均匀振幅但相位调制的序参量的 Fulde-Ferrell (FF) 态，以及具有空间变化序参量振幅的 Larkin-Ovchinnikov (LO) 态。在此，我们表明，在面内和面外 Zeeman 场同时存在的情况下，Chern 数为$\mathcal{C}=-1$的拓扑 FF 态 (tFF$_{1}$) 和$\mathcal{C}=2$的拓扑 LO 态 (tLO$_{2}$) 可以在 Rashba 自旋轨道耦合晶格系统中稳定存在。除了非均匀 tSC 态外，在弱面内 Zeeman 场存在下，可能出现两种拓扑 BCS 相：远离半满填充时$\mathcal{C}=-1$的 (tBCS$_{1}$) 和接近半满填充时$\mathcal{C}=2$的 (tBCS$_{2}$)。我们展示了诸如 FF 和 LO 态序参量的不同空间分布、非均匀 tSC 态之间的拓扑演化，以及 tFF$_{1}$和 tLO$_{1,2}$态不同的非平凡 Chern 数等有趣效应，这些都是晶格系统特有的。我们给出了半满填充和掺杂情形下各种拓扑相的全局相图。此外，还计算了二维条带中 tSC 态的边缘态及局域态密度谱。