物质的拓扑斯格明子相
超导电性
2023-03-10 v9 其他凝聚态物理
强关联电子
摘要
我们引入由布里渊区中基态自旋——或赝自旋——期望值纹理中的斯格明子所定义的拓扑物质相,即手性与螺旋拓扑斯格明子相。这些相受到中心对称超导体中存在的对称性的保护。我们考虑了过渡金属氧化物中自旋三重态超导的紧束缚模型,并发现它实现了这些拓扑斯格明子相中的每一个。手性相还在表征 SrRuO 具有自旋三重态超导的参数集下得以实现。我们还发现了两种拓扑相变,斯格明子数可通过它们改变。第二种类型发生在由二次哈密顿量描述的系统中,在不破坏保护对称性的情况下能量隙不闭合,此时原子自旋轨道耦合不可忽略且存在合适的额外自由度。这与在纠缠谱和 Wilson loop 的使用中以及物质拓扑相十重分类方案的构建里重要的“平带”极限假设相矛盾。我们进一步预言了两类体-边界对应特征——一类用于对其他自由度(自旋除外)执行偏迹的测量,产生量子化输运特征——另一类由斯格明子囚禁具有自身非平凡拓扑的缺陷所导致,这将在后续工作中讨论,其产生非配对 Majorana 零模的推广。
引用
@article{arxiv.1909.13855,
title = {Topological skyrmion phases of matter},
author = {Ashley M. Cook},
journal= {arXiv preprint arXiv:1909.13855},
year = {2023}
}
备注
16 pages, 5 figures, version accepted for publication in Journal of Physics: Condensed Matter, as invited contribution to Special Issue on Solitons (https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1361-648X/acbffd)