扩展 Kitaev-Heisenberg 模型中的拓扑超导性

我们通过考虑最近提出的对称非对角交换 $\Gamma$，研究了掺杂 Kitaev-Heisenberg 模型中的超导配对。通过进行平均场分析，我们根据对称性对所有可能的超导相进行了分类，明确考虑了自旋轨道耦合的效应。自洽地求解所得能隙方程，我们绘制了涉及若干拓扑非平庸态的相图。对于 $\Gamma<0$，我们发现具有陈数 $\pm1$ 的破时间反演对称性手性相与破晶格旋转对称性的时间反演对称向列相之间的竞争。另一方面，对于 $\Gamma \geq 0$，我们发现一个保持所有晶格对称性的时间反演对称相，从而为所有超导相产生明显可区分的实验特征。两种时间反演对称相在高掺杂水平下均显示出向 $\mathbb{Z}_2$ 非平庸相的跃迁。最后，我们还包含了对称性允许的自旋轨道耦合动能项，并表明它破坏了较低掺杂水平下暂定的对称性保护拓扑序。然而，它可用于将时间反演对称相调谐至 $\mathbb{Z}_2$ 非平庸相，即使在较低掺杂下也是如此。