拓扑表面态通过平凡 Proximity 效应被破坏：格点局域化尽管连续临界性
介观与纳米尺度物理
2026-04-30 v2 无序系统与神经网络
摘要
在对三维(3D)拓扑绝缘体和超导体的十分类谱的重大概念性修订中，最近的研究表明，大多数3D类都同时以两种互相密切关联的distinct方式被“可局域化”：(1)不存在对所有bulk本征态进行Wannier局域化的障碍，(2)几乎所有表面态都可以通过任意微弱的保持对称性的随机散杂进行Anderson局域化。本文我们考察3D中可局域化的CI类，数值研究表面态的稳定性。我们证明，bulk CI类拓扑格点模型的表面态是脆弱的，即使在弱随机散杂和与额外平凡2D带的混合作用下，即可实现Anderson局域化。当存在这种平凡化proximity效应(TPE)时，更强的散杂对该bulk格点模型的表面态更具破坏性。相比之下，在无额外能带的情况下，表面态保持延拓，表现出鲁棒的全谱量子临界性。我们还研究了有效2D CI类连续Dirac理论中表面态的脆弱性，包括双层石墨烯(Bistritzer-MacDonald)模型的chiral极限。尽管连续模型在弱散杂下表现出靠近能隙边缘的Anderson局域化迹象，但更强的散杂反而似乎“愈合”了表面，恢复了临界性，同时填补了谱能隙。我们的结果进一步证明，有效连续场理论未能捕捉到可局域化拓扑相表面态物理的关键方面。
引用
@article{arxiv.2511.19596,
title = {Topological surface-state destruction via trivializing proximity effect: Lattice localization despite continuum criticality},
author = {Arthur Niwazuki and Matthew S. Foster},
journal= {arXiv preprint arXiv:2511.19596},
year = {2026}
}
备注
16 pages, 10 figures; v2:published version