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二维拓扑绝缘体的普适探针:位错与π通量

介观与纳米尺度物理 2012-03-08 v2

摘要

我们证明π通量和位错代表了通过束缚零能模来探测二维拓扑序的拓扑可观测量。我们解析地证明,在针对HgTe量子自旋霍尔绝缘体引入的M-B模型的拓扑Gamma(零动量处的贝里相斯格明子)和M(有限动量处的贝里相斯格明子)相中,π通量承载一个零模的Kramers对。此外,我们解析地证明位错扮演了π通量的角色,但仅在M相中如此。我们的数值分析通过仅在M相中出现的束缚于位错的零模Kramers对证实了这一点,并进一步证明了这些模对无序和Rashba耦合的鲁棒性。最后,我们推测,通过研究束缚于位错的零模,所有平移可区分的二维拓扑带绝缘体都可以被分类。

关键词

引用

@article{arxiv.1108.3337,
  title  = {Universal probes of two-dimensional topological insulators: Dislocation and pi-flux},
  author = {Vladimir Juricic and Andrej Mesaros and Robert-Jan Slager and Jan Zaanen},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1108.3337},
  year   = {2012}
}

备注

5 pages, 2 figures; version accepted in Physical Review Letters