Z₂拓扑绝缘体的Wannier表示
介观与纳米尺度物理
2011-02-23 v2 材料科学
摘要
我们考虑在二维Z₂拓扑绝缘体中构造Wannier函数的问题。众所周知，对于陈绝缘体，存在构造Wannier函数的拓扑障碍，但对于Z₂情况，这一点尚不清楚。我们研究了Kane-Mele紧束缚模型，该模型随模型参数变化呈现出正常（Z₂偶）相和拓扑（Z₂奇）相。在Z₂偶相中，可以使用通常的基于投影的方案来构建Wannier表示。在Z₂奇相中，我们确实发现了拓扑障碍，但前提是坚持选择一种尊重时间反演对称性的规范，对应于成时间反演对的Wannier函数。如果我们愿意违反这一规范条件，则Wannier表示成为可能。我们通过一个改进的投影方案，随后进行最大局域化，给出了Kane-Mele模型Z₂奇相的Wannier函数的显式构造，并确认这些Wannier函数正确地表示了该绝缘体的电极化和其他电子性质。
引用
@article{arxiv.1009.1415,
title = {Wannier representation of Z_2 topological insulators},
author = {Alexey A. Soluyanov and David Vanderbilt},
journal= {arXiv preprint arXiv:1009.1415},
year = {2011}
}