呼吸 kagome 晶格上的拓扑态

我们在理论上研究了具有最近邻反对称自旋轨道耦合(spin-orbit coupling, SOC)的呼吸 kagome 晶格上紧束缚模型的拓扑性质。我们表明,即便无次近邻跃迁,该体系仍承载非平庸拓扑相,且 kagome 晶格的弱色散能带可变为拓扑的。主要结果以相图形式给出,其中 $\mathbb{Z}_2$ 拓扑指数显示为 SOC(本征允许与 Rashba)及晶格三聚化函数。此外,我们将精确对角化与高对称点附近的有效低能理论进行比较。我们发现弱色散能带具有与之相关的非常稳健的拓扑性质。而且,与蜂窝晶格相反,Rashba SOC 可产生拓扑相而非阻碍之。最后,我们考虑完全自旋极化(铁磁)体系这一破缺时间反演对称性的情形。我们发现包含具有有限陈数体系的相图。此情形下,弱色散能带对三聚化亦具拓扑稳健性。