Topological cutoff frequency in a slab waveguide: Penetration length in topological insulator walls
研究了电磁波在三维拓扑绝缘体（3D TI）平板波导中的传播。结果表明，具有拓扑稳定性的截止频率限制了沿波导传播的频谱，并与实验观察一致。我们的方法也提供了一种方法来测量在3D TI的表面金属状态的渗透长度。
2015-10-23 cond-mat.mes-hall
Topological domain walls in helimagnets
该研究发现螺旋磁体FeGe中存在三种类似胆甾液晶的拓扑畴壁，其携带斯格明子电荷可耦合自旋电流并贡献拓扑霍尔效应，确立了新型磁性纳米对象，为相关器件研发开辟新方向。
2017-04-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Doping-induced Quantum Anomalous Hall Crystals and Topological Domain Walls
Los Alamos National Laboratory（洛斯阿拉莫斯国家实验室）；Center for Integrated Nanotechnologies (CINT), Los Alamos National Laboratory（洛斯阿拉莫斯国家实验室集成纳米技术中心）
研究掺杂对TMD莫尔超晶格中ν=1量子反常霍尔绝缘体的影响，发现掺杂可生成量子反常霍尔晶体和拓扑域墙，其中包含skyrmion自旋纹理和chiral局域模式。
2024-07-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Coherent transfer of topological domain walls
本文研究了一维非厄米链相互作用玻色-爱因斯坦凝聚体中拓扑畴壁的可控相干转移。拓扑保护源于开放耗散系统中的空间图案化泵。作为所提出的现象的试验台设置，我们考虑了一个链的耦合微柱嵌入量子阱，具有激子极化激元共振。畴壁的转移由畴壁附近的空间局部化的绝热泵浦调制驱动。随机计算证明了畴壁转移的相干性。对于适当的系统参数，相干度在多次跃迁后保持不变，为实现相干量子态的远程传输铺平了道路。
2020-05-13 cond-mat.mes-hall
Topological superconducting domain walls in magnetic Weyl semimetals
最近磁性外尔半金属的实验突破激发了人们对这些材料中各种磁性结构的新颖效应的探索。在这里，我们专注于一个畴壁结构，连接两个均匀的畴不同的磁化方向。研究了存在s波超导配对势时的拓扑超导态。通过调节化学势，我们可以达到一个拓扑状态，其中手性马约拉纳模式或零能量马约拉纳束缚态位于畴壁的边缘。这个属性允许一个方便的编织操作的马约拉纳模式通过控制域壁的动态。
2021-06-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Reflectionless Transport of Surface Dirac Fermions on Topological Insulators with Induced Ferromagnetic Domain Walls
研究了三维拓扑绝缘体上表面狄拉克费米子的性质。我们提出了一个精确的分析处理的频谱，束缚态和畴壁电阻的扩展通用畴壁与面内和面外磁化。在后一种情况下，我们发现振荡的畴壁电阻作为壁的宽度和一定的宽度的反射的所有传入的动量完全没有的函数。令人惊讶的振荡和无反射电位的发生可能与表面狄拉克哈密顿量的超对称性结合畴壁轮廓。
2012-07-18 cond-mat.mes-hall
Topological surfaces of domain wall-decorated antiferromagnetic topological insulator MnBi$_{2n}$Te$_{3n+1}$
反铁磁拓扑绝缘体具有受反幺正$S$对称性保护的拓扑间隙表面态，该对称性被不可避免的畴壁破坏。具有畴壁的反铁磁拓扑绝缘体在其拓扑表面上是否是无隙的和金属的仍有待阐明。我们发现，一个单一的非统计指标表征的磁有序畴壁装饰的反铁磁拓扑绝缘体，称为伊辛矩，确定拓扑表面间隙，它可以是零，即使当$S$对称性明显被打破。在热力学极限下，当磁涨落有界时，拓扑表面态趋于无隙。在这种情况下，表面转移矩阵的李雅普诺夫指数揭示了由于从正交对称类到手征正交对称类的交叉而导致的在零能量附近的表面离域转变。对表面态的光谱和输运测量将揭示过渡的临界行为，这反过来又与反铁磁畴壁的性质有关。
2022-01-28 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Topological and trivial domain wall states in engineered atomic chains
在最近的一篇文章中，Huda等人证明了c（2 $\times$ 2）氯化Cu（100）中的可调拓扑结构域壁态。他们的系统允许通过扫描隧道显微镜（STM）的尖端使用原子操纵来实验性地调整畴壁状态。他们实现了两个典型的一维模型，如三聚体和耦合二聚体链的拓扑域壁态。然而，他们并没有区分平凡畴壁态的拓扑在他们的模型。因此，一个特定畴壁的所有状态都不是拓扑的，而是平凡的。在这里，我们展示了为什么特定的畴壁状态是微不足道的，以及如何使它们拓扑。这种拓扑考虑将为今后人工原子链中拓扑畴壁态的研究提供更清晰的思路。
2021-08-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci nlin.PS
Topological Domain Walls in Graphene Nanoribbons with Carrier Doping
本研究通过Hartree-Fock平均场方法与有效连续模型，理论揭示载流子掺杂可稳定锯齿形石墨烯纳米带的交替反铁磁畴结构，发现类Hofstadter分形能谱及不同宽度对应不同畴壁相的规律。
2023-03-17 cond-mat.mes-hall
Topological properties of domain walls in antiferromagnetic topological insulators
本文探索了反铁磁拓扑绝缘体中磁畴壁的拓扑性质，构建了两种紧束缚模型，发现磁畴壁可作为非平庸拓扑的来源，在体态和铁磁表面中生成并操控无能隙态。
2025-09-16 cond-mat.mes-hall
Perfect Valley Filter in Topological Domain Wall
我们提出了一种基于量子反常霍尔绝缘体和量子谷霍尔绝缘体之间的手征畴壁通道的完美谷滤波器的实现。独特的是，所有这些通道都位于同一个谷中，并单向传播，$100\%$谷偏振通过载波，而没有反向散射。的谷指数，手性，和通道的数量的拓扑电荷的保护，可控的外部领域，和检测的圆二色性。
2014-12-31 cond-mat.mes-hall
Magnetoconductance signatures of chiral domain-wall bound states in magnetic topological insulators
最近对磁性拓扑绝缘体候选材料进行的磁导测量揭示了蝶形磁滞。这种滞后现象归因于在磁场扫描过程中形成的无带隙手性畴壁束缚态。我们对待这种现象的理论，微观磁化动力学和蝴蝶磁滞磁导之间的联系。此外，我们说明了如何空间分辨电导测量可以探测畴壁束缚态的最显着的特点：他们的手征。这项工作建立了一个制度，在纵向磁导和畴壁束缚态的蝴蝶磁滞之间的明确联系。该分析为磁性拓扑绝缘体的识别提供了重要工具。
2017-12-13 cond-mat.mes-hall
Configuration-Sensitive Transport on Domain Walls of a Magnetic Topological Insulator
研究了磁性拓扑绝缘体中畴壁的输运性质。磁性拓扑绝缘体的低能行为主要由手征边缘态决定。在这里，我们发现，在DW的CES的频谱和运输是强烈依赖于DW配置。对于布洛赫壁，在DW的两个共同传播的CES是双重简并的，入射电子被全反射。然而，对于Néel壁，两个CES是分裂的，并且透射由CES之间的干涉决定。此外，有效哈密顿量的CES表明，垂直于壁的磁化分量导致不同的输运行为。这些发现为实现低功耗的磁性DW自旋电子学器件奠定了基础。
2018-07-31 cond-mat.mes-hall
Domain Wall Motion in Thin-Film Magnets/ Topological Insulator Junctions
在沿畴壁方向有磁场和电场的情况下，导出了与拓扑绝缘体表面态耦合的薄膜磁体中畴壁的运动方程。我们展示了电场如何作为手征稳定剂阻止Walker击穿的出现并提高终极速度。我们还提出了一种机制，以扭转畴壁手性在一个可控的方式通过调谐手性电流流过壁。为了打破保护手征真空简并性的反射对称性，需要来自弱垂直磁场的输入。
2014-02-04 cond-mat.mes-hall
Metallic Network of Topological Domain Walls
研究了具有相反谷陈数的绝缘畴间畴壁网络的电子和输运性质。我们发现，该网络是半金属的Dirac色散附近的电荷中性点和相应的电子态分布沿畴壁。在电荷中性点附近，我们发现量子化的电导在nanoriginates与nanoriginates畴壁边缘，沿边界传播，是强大的弱无序。对于一个三叉戟边缘带，我们发现一个小的能隙由于有限尺寸效应使纳米绝缘体。当费米能级远离电中性点时，所有的畴壁都对电流的传导有贡献。我们的研究结果提供了一个全面的分析，在拓扑畴壁网络的电子输运性质，不仅同意定性与边缘扭曲的双层石墨烯在垂直电场下的实验，但也可以为设计低功耗拓扑量子器件提供有用的见解。
2020-04-21 cond-mat.mes-hall
Tunable Charged Domain Wall from Topological Confinement in Nodal-Line Semimetals
本文从理论上研究了拓扑双金属半金属的电子结构。我们表明，在存在的间隙开放的空间依赖的质量项，形成一个域壁，在间隙带电局域模式出现在域壁。结果表明，这种畴壁是通过头对头（或尾对尾）体电极化的强度实现的。局部模式具有拓扑起源，即，实现了拓扑限制，其通过在半经典动量-实空间中定义的半经典拓扑数来理解。与以前的研究相比，我们的研究表明，在两个绝缘体之间的界面没有散装拓扑数的拓扑限制。此外，随着体带隙的增加，局域模的色散从无带隙演变为带隙，这意味着其电导率是外部可调的。我们讨论了一个可能的实验实现的稳定，电可调的带电畴壁。
2019-10-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Controllable Majorana fermions on domain walls of a magnetic topological insulator
我们提出在磁性拓扑绝缘体与常规$s$波超导体耦合的磁畴壁条纹上实现一维手征拓扑超导态。局域化的马约拉纳零模可以通过磁力显微术的磁畴写入以可重构的方式构造。该方案可进一步推广到超导自旋螺旋Dirac表面态畴壁处的Majorana零模，并可应用于FeTe $_{0.5}$ Se $_{0.5}$表面上的二维时反不变拓扑超导体.
2018-04-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Ab initio study of edge effect on relative motion of walls in carbon nanotubes
采用van der Waals修正的密度泛函理论，计算了具有长内壁和短外壁的双壁纳米管（DWNTs）的壁间相互作用能.如果至少有一个壁是手性的，那么在亚纳米尺度下，势能释放的大小和形状对短壁长度和边缘的原子结构的变化非常敏感。开始相对运动的短壁和温度之间的过渡扩散和自由运动的短壁发生所需的阈值力进行估计。的边缘也示出提供了相当大的贡献的障碍相称的非手性壁的相对旋转。对于这样的壁，定向熔化的温度，即从旋转扩散到自由相对旋转的交叉，估计。生产纳米管为基础的螺栓/螺母对和纳米轴承的可能性进行了讨论。
2013-02-15 cond-mat.mes-hall
van der Waals Heterostructures of Germanene, Stanene and Silicene with Hexagonal Boron Nitride and Their Topological Domain Walls
我们研究了由锗烯、锡烯或硅烯与六方氮化硼（h-BN）构成的范德华（vdW）异质结构。这些弯曲的蜂窝材料的有趣的拓扑性质可以保持和进一步工程化的异质结构，其中衬底效应和外部电场之间的竞争可以用来控制可调的拓扑相变。使用这样的异质结构作为构建块，设计了各种vdW拓扑域壁（DW），沿其存在谷极化量子自旋霍尔边缘状态或谷对比边缘状态，其由谷（自旋）分辨拓扑电荷保护，并且可以通过异质结的图案化和外部场来定制。
2016-04-14 cond-mat.mes-hall
Improved Domain Wall Dynamics and Magnonic Torques using Topological Insulators
我们调查的磁化动力学时出现的薄膜铁磁体沉积在拓扑绝缘体（TI），特别是专注于畴壁运动通过电流和自旋波扭矩作用于磁化的可能性。我们分析表明，磁畴壁和TI之间的耦合去除了简并的壁轮廓相对于其手性和拓扑电荷。此外，我们发现，域壁运动的沃克击穿的阈值大大增加，并确定与TI的相互作用，允许更高的可达到的壁速度比在传统的情况下，难轴各向异性确定沃克阈值。最后，我们表明，允许的模式的自旋波激发和随后的磁化动力学在TI耦合的存在下，即使在均匀的磁化纹理上的磁振子扭矩作用。我们的研究结果表明，TI-铁磁体相互作用的磁化动力学具有类似的效果，作为一个内在的Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用的铁磁体。
2014-08-04 cond-mat.mes-hall
Topological charge analysis of dynamic process of transition to Néel-type skyrmion: role of domain wall skyrmions
磁skyrmions是有趣的拓扑自旋纹理，承诺未来的高密度自旋电子器件。磁性Skyrmion的产生已经基于Skyrmion的能量学被理解，但是Skyrmion产生的详细动力学过程仍然不清楚。在这里，拓扑结构的演变，从不均匀的畴Néel-skyrmions的转换研究使用微磁学模拟。我们发现，而不是整体拓扑电荷，新的拓扑缺陷，即，最近提出的畴壁Skyrmion主要控制Skyrmion的产生过程。此外，拓扑电荷的演变解释的数量和组合的拓扑缺陷。
2020-11-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Topological meron-antimeron domain walls and skyrmions in a low-symmetry system
本研究针对低对称bcc(110)系统，结合实验与原子自旋模型揭示能量平衡可生成不同拓扑性质的畴壁，外加磁场下畴壁和螺旋态可转变为拉长形斯格明子，为自旋纹理工程提供通用平台。
2024-11-06 cond-mat.mes-hall
Direct imaging of topological edge states at a bilayer graphene domain wall
带隙石墨烯双层中的AB-BA畴壁是一种罕见的具有拓扑电子态的裸露结构。在这里，我们显示，第一次，直接成像的拓扑边缘状态，使用扫描隧道显微镜。同时获得的畴壁原子分辨率图像为我们提供了前所未有的机会来测量畴壁内空间变化的边缘态，观察到一维导电沟道主要位于畴壁的两个边缘附近，理论计算很好地再现了这一点。我们的实验进一步表明，即使在高磁场的存在下，一维拓扑状态是相当强大的。
2015-11-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Gapped Topological Kink States and Topological Corner States in Graphene
基于紧束缚模型计算和光子实验可视化，我们报道了畴壁诱导的带隙拓扑扭结态和拓扑角态。在石墨烯中，具有无间隙拓扑扭结态的畴壁可以通过亚晶格对称性破缺或晶格变形来诱导。我们发现，这两种机制的共存将诱导畴壁具有带隙的拓扑扭结态。值得注意的是，这两种类型的畴壁的交叉点引起局部化在交叉点的拓扑角状态。通过对畴壁的调控，我们发现石墨烯不仅是一个以可控的方式支持多种拓扑角模的多功能平台，而且在制备由带隙的拓扑扭结态和拓扑角态组成的拓扑量子点等方面具有广阔的应用前景.
2019-03-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Plasmon reflections by topological electronic boundaries in bilayer graphene
在双层石墨烯中分隔AB和BA层间堆叠区域的畴壁作为结构孤子、拓扑电子边界和纳米级等离子体散射体的新例子引起了人们的注意。我们表明，强耦合域壁的红外纳米成像实验中观察到的表面等离子体是由于拓扑手性模式局限于墙壁。这些手征模之间的光学跃迁和连续带增强了局域交流电导率，这导致了畴壁的等离子体反射。成像揭示了两种等离子体驻波干涉图案，我们归因于剪切和拉伸畴壁。我们计算的电子结构的两个壁品种，并表明，拉伸壁包含额外的限制带产生的局部导电性的结构特定的对比。计算的等离子体干涉轮廓与我们的实验定量一致。
2017-07-13 cond-mat.mes-hall
Spectral features of magnetic domain walls on surface of 3D topological insulators
本文对三维拓扑绝缘体表面上的磁畴壁所承载的电子态进行了理论研究。考虑的因素包括具有不同矢量和空间纹理的畴壁。本文在准相对论费米子哈密顿量的基础上，采用连续化方法和紧束缚计算方法进行了研究。我们导出了出现在畴壁的一维低能态的光谱特性和空间局域化。反相畴壁产生的拓扑保护的手征态的线性色散，群速度和自旋极化方向依赖于一个易轴取向。在一个容易的平面各向异性的情况下，我们预测实现的色散状态，平带的能谱，即沿表面法线自旋极化。在多域的情况下，这是近似由一组周期性的域壁的表面状态的修改，以及描述。我们发现具有复杂内部结构的磁畴壁，如Néel型或Bloch型磁畴壁，也具有拓扑态，尽管它们的光谱和自旋结构与尖壁的情况相比可能会发生变化.
2021-05-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Interplay between topological protected valley and quantum Hall edge transport
在二维电子气中实现拓扑保护态的一种既定方法是通过施加垂直磁场，从而产生量子霍尔边缘通道。有趣的是，在静电间隙的双层石墨烯中，即使在没有磁场的情况下，拓扑保护的电子态也可以出现在自然发生的堆叠畴壁处。虽然这两种类型的拓扑保护状态都被单独研究过，但它们之间有趣的相互作用仍然知之甚少。在这里，我们专注于拓扑畴壁态和量子霍尔边缘输运的八重简并零朗道水平的高品质悬浮双层石墨烯之间的相互作用。我们发现，两端电导保持近似恒定的低磁场在整个不同的量子霍尔态，因为导电通道之间的畴壁和设备的边缘。然而，对于高磁场，我们观察到的证据，运输抑制在畴壁，这可以归因于出现的频谱迷你间隙。这表明堆叠畴壁确实潜在地不对应于序参量中的拓扑畴壁。
2021-11-10 cond-mat.mes-hall
Composite topological structure of domain walls in synthetic antiferromagnets
实验研究了Co/Ru/Co反铁磁体薄膜中的磁畴结构和动力学。戏剧性的效果出现从拓扑缺陷之间的相互作用，包括在这些结构中的双畴壁。在外加磁场作用下，双畴壁的传播遵循壁中的双体（双涡旋/双反涡旋）拓扑缺陷的动力学。外场的应用触发了丰富的动力学响应：传播依赖于畴壁中双涡旋和双反涡旋的相互取向和手性。对于某些配置，我们观察到突然跳跃的复合畴壁在增加的领域，这是与复合skyrmions的衰变。这些功能允许在合成反铁磁体中增强对畴壁运动的控制，具有在未来的逻辑和存储设备中将它们用作信息载体的潜力。
2017-10-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Topological classification of the single-wall carbon nanotube
单壁碳纳米管（SWNT）可以是一维拓扑绝缘体，其特征在于$\mathbb{Z}$ -拓扑不变量，缠绕数。使用的解析表达式的绕组数，我们分类的拓扑结构的所有可能的手性的单壁碳纳米管在磁场的存在和不存在的情况下，属于BDI和AIII的拓扑类别，分别。我们发现，大多数单壁碳纳米管是非平凡的拓扑绝缘体在没有磁场。此外，拓扑相变发生时，通过施加沿管轴的磁场，在所有的单壁纳米管的带隙关闭，除了扶手椅型纳米管。缠绕数决定了由体积-边缘对应定位在管端的边缘状态的数量，其证明一般针对单壁碳纳米管给出。这使得在实验中的拓扑结构的识别。
2019-03-12 cond-mat.mes-hall
Broadband enhancement of second harmonic generation at the domain walls of magnetic topological insulators
我们发现，在较宽的频率范围内，手征一维电子流的二次谐波产生（SHG）增强。增强的起源是双重的：首先，电流和相关的等离子体激元模式的线性色散以及等离子体激元极化激元的准线性色散导致相位匹配条件的提升。此外，强场局域化导致结构中二次谐波的进一步增加。研究结果表明，位于磁性拓扑绝缘体畴壁的手征电流是产生太赫兹频段二次谐波信号的有效源.
2020-04-16 cond-mat.mes-hall
Domain wall of a ferromagnet on a three-dimensional topological insulator
拓扑绝缘体（TI）具有许多普通绝缘体无法实现的现象和功能。它们大多数来自特殊的表面或边缘态。特别地，在没有外部磁场的情况下，在支持无耗散边缘电流的三维TI上的二维铁磁体中实现了量子化反常霍尔效应（QAHE）。在这里，我们从理论上证明了这种铁磁体的畴壁，它携带的边缘电流，是带电的，可以控制的外部电场。Neel壁和Bloch壁的手征性和相对稳定性取决于费米能的位置以及主体TI的磁矩和轨道之间的耦合形式。这些发现将为TI上的磁体用于自旋电子学应用铺平道路。
2015-09-02 cond-mat.mes-hall
Topological defects and Goldstone excitations in domain walls between ferromagnetic quantum Hall effect liquids
结果表明，在由非均匀裸塞曼分裂$ε_{Z}$产生的多畴结构系统中，铁磁量子霍尔效应液体的低能谱是由畴间壁的激发形成的.对于台阶状$ε_Z(r)$，畴壁谱包括具有线性色散的自旋波和由于自旋-轨道耦合引起的小间隙，以及低能拓扑缺陷。后者是带电的，并且在提供通过畴壁网络的渗透的条件下，可以在传输中占主导地位。
1999-01-07 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Dynamics of domain-wall Dirac fermions on a topological insulator: a chiral fermion beam splitter
放置在拓扑绝缘体表面的两个铁磁畴壁的交叉点为畴壁狄拉克费米子提供了一个单向分束器。基于静态双孤子磁织构的解析表达式，我们对狄拉克波包沿这种交叉点的传播进行了系统的数值研究。数值分析采用单锥交错网格有限差分格式。结果表明，相交角对决定费米子束的分束比起着决定性作用。对于非矩形相交，宽度以及在较小程度上畴壁的类型，例如Bloch或N{é}el，决定了分裂器的性质。随着狄拉克费米子畴壁宽度与横向局域化长度之比的增大，其传播行为从量子力学（类波）向经典弹道（类粒子）转变。一个电动门放置在十字路口附近，提供了一个动态的外部控制旋钮，用于调整分流比。
2013-10-23 cond-mat.mes-hall
Prediction of topological Hall effect in a driven magnetic domain wall
我们研究了在驱动磁DW中可能出现的拓扑霍尔效应。基于Landau-Lifshitz-Gilbert-Slonczewski（LLGS）方程的数值模拟结果表明，当DW处于非平衡态时，会出现出射磁通量.磁通量的大小由Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用（Dzyaloshinskii-Moriya interaction）或面内纵向磁场调制，提供了对预测的THE的实验测试。这些结果表明，即使在拓扑简单的磁性DW中也可以观察到THE，从而为电学探测动态自旋结构开辟了新的可能性。
2019-07-07 cond-mat.mes-hall
Signature of multilayer graphene strain-controlled domain walls in quantum Hall effect
畴壁，定义多层石墨烯中不同堆叠区域之间的边界的拓扑缺陷，已被证明具有令人兴奋的物理学。在电子输运实验中原位调整这些拓扑缺陷的能力在畴壁的基本理解以及电子应用方面带来了丰富的可能性。在这里，我们展示了通过MEMS（微机电系统）驱动器和磁阻测量畴壁的多层石墨烯量子霍尔效应的效果。可逆和受控的单轴应变触发这些拓扑缺陷，表现为新的量子霍尔效应平台以及跨器件的电流的离散和可逆调制。我们的研究结果得到了理论计算的支持，并构成了通过电子输运探测多层石墨烯中拓扑缺陷的原位调谐的第一个迹象，为在电子应用中使用可逆拓扑缺陷开辟了道路。
2020-12-24 cond-mat.mes-hall
Majorana Zero Modes in Superconducting Proximity-coupled Magnetic Domain Wall
我们提出了一个简单的模型，包括一个磁畴壁邻近耦合到一个$s$波超导体实现马约拉纳零能量模式。一个自旋相关的规范变换翻译的旋转磁剖面通过域壁有效的自旋轨道和塞曼条款。该哈密顿量破坏了时间反演和手征对称性，同时保持了粒子-空穴对称性，将其归入由准一维系统的$\mathbb{Z}_{2}$拓扑不变量所表征的拓扑D类.模型的低能部分映射到与Kitaev哈密顿量同构的部分。明确地证明了Majorana零模在非平凡相中的存在和局部化，得到了具有扩展的非平凡相区和令人惊讶的再进入相变的拓扑相图.我们的计算表明，该系统可以很容易地在平凡和拓扑基态之间进行调谐，并可以在实验上实现非阿贝尔统计。
2016-03-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Domain Wall Control of Topological Qubits in the Kitaev SSH Chain
通过在Kitaev SSH链中引入域壁，实现对拓扑量子比特的可控操作，提供了一种更稳健的量子计算方法。
2025-12-11 cond-mat.mes-hall
Observation of metastable chiral domain walls in a topological magnet
University of California at Santa Barbara（加州大学圣塔芭芭拉分校）；Harvard University（哈佛大学）；University of Washington（华盛顿大学）；National Institute for Materials Science（物质材料研究机构）
本研究利用共振超快泵浦-探测光谱，在扭转MoTe2莫尔超晶格的QAH磁体中观测到亚稳态手性畴壁，揭示了拓扑磁体自旋激发的量子几何效应，为理解拓扑保护稳定性提供关键见解。
2026-08-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Topological damping Rashba spin orbit torque in ballistic magnetic domain walls
由铁磁体/重金属界面反转对称性破缺得到的Rashba自旋轨道矩在自旋电子器件中具有潜在的应用价值。在传统的描述中的旋进和阻尼分量的Rashba自旋轨道转矩的磁化纹理，分解系数被假定为是独立的拓扑结构的基础结构。与这一常识相反，对于薛定谔电子弹道式地穿过磁畴壁，我们发现阻尼分量的分解系数由畴壁的拓扑结构决定。所得到的阻尼Rashba自旋轨道扭矩受到底层磁畴壁的拓扑结构的保护，并且对于与理想磁畴壁轮廓的小偏差是鲁棒的。我们确定的拓扑阻尼Rashba自旋轨道力矩分量在磁畴壁将有助于理解实验电流驱动的畴壁运动的铁磁体/重金属系统与破缺反转对称性，并促进其利用创新的设备设计。
2020-02-11 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Topological Domain-Wall States Hosting Quantized Polarization and Majorana Zero Modes Without Bulk Boundary Correspondence
本研究证明在十重分类表中所有被禁止的一维类中，拓扑畴壁态可存在，表现为量子化极化和马约拉纳零模，并提出广义体边原理，为凝聚态和光学系统提供实现平台。
2023-11-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Wallpaper Fermions and the Nonsymmorphic Dirac Insulator
体拓扑结构和表面晶体对称性之间的关系的最新发展，导致发现的材料，其无间隙的表面状态的保护晶体对称性。事实上，只有非常有限的一组可能的表面晶体对称性，由17“墙纸组捕获。“我们表明，考虑墙纸组中允许的能带简并可以用来理解以前的拓扑晶体绝缘体，以及预测新的例子。特别是，两个壁纸组多个滑移线，$pgg$和$p4g$，允许一个新的拓扑绝缘相，其表面光谱只包括一个单一的，四重简并，真正的狄拉克费米子。像传统拓扑绝缘体的表面态一样，这种“非对称狄拉克绝缘体”中的表面狄拉克费米子为费米子加倍定理提供了一个理论上的例外。与传统的拓扑绝缘体的表面状态不同，它可以在保持时间反演对称性的同时被间隙成拓扑上不同的表面区域，从而允许拓扑表面量子自旋霍尔畴壁的网络。我们报告了SG 127中A $_2$ B $_3$族材料中新的拓扑晶相的理论发现，发现Sr $_2$ Pb $_3$承载了这种新的拓扑表面狄拉克费米子。此外，（100）应变Au $_2$ Y $_3$和Hg $_2$ Sr $_3$具有拓扑表面沙漏费米子.我们还报告了存在这种新的拓扑沙漏相在Ba $_5$在$_2$ Sb $_6$在SG 55。对于正交空间群的两个滑翔机，我们目录所有可能的散装拓扑相位考虑允许的非阿贝尔威尔逊圈连接，我们开发这些系统的拓扑不变量。最后，我们展示了如何在一个特定的限制，这些结晶相减少SSH模型的副本。
2018-07-21 cond-mat.mes-hall
Topological interfacial states in ferroelectric domain walls of two-dimensional bismuth
University of Arkansas（阿肯色大学）；Fudan University（复旦大学）；Shanghai Qi Zhi Institute（上海人工智能实验室）
研究通过机器学习揭示二维铋铁电域壁中的拓扑界面态，发现带电域壁能量更低，并揭示其在费米能级处的能带交叉现象，为铁电域壁器件的发展提供了新思路。
2024-05-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
One-dimensional in-plane edge domain walls in ultrathin ferromagnetic films
研究了具有单轴面内磁各向异性的铁磁薄膜中一维边缘畴壁的存在性及其性质。在这些材料中，磁化矢量被约束为完全位于膜平面内，优选方向由磁晶易轴决定。我们考虑在附近的一个直膜边缘取向在一个任意角度相对于易磁化轴的磁化分布。为了使微磁能最小化，这些轮廓形成过渡层，其中磁化矢量旋转远离易磁化轴的方向以与膜边缘对准。我们证明了作为适当的一维微磁能泛函的极小值的边缘畴壁的存在性，并表明它们是在边缘处具有Dirichlet边界条件的相关Euler-Lagrange方程的经典解。我们还进行了数值研究，这些一维畴壁和揭示这些畴壁轮廓的进一步属性。
2018-02-05 cond-mat.mes-hall math.AP nlin.PS
Edge states generated by spin-orbit coupling at domain walls in magnetic semiconductors
在二维电子系统中，铁磁有序相之间的畴壁处的电子态是由适度的自旋轨道耦合产生的。这些态所携带的自旋取决于畴壁处的磁背景的斜率。局域态的数量由实空间拓扑数决定，垂直于铁磁序的自旋在畴壁的这些局域态中积累。这些陷阱态可以在探测量子阱中的自旋密度或传导路径的实验中观察到。
2006-04-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Photonic realization of topologically protected bound states in domain-wall waveguide arrays
针对一类受畴壁调制的连续周期介质结构，给出了二维麦克斯韦方程组的拓扑保护光子态的解析理论.我们进一步数值证实了该理论对三维结构的适用性。
2016-03-11 cond-mat.mes-hall math-ph math.AP
Layer Zero-Line Modes in Antiferromagnetic Topological Insulators
最近，在反铁磁拓扑绝缘体MnBi $_2$ Te $_4$中实验观察到了磁畴壁，我们发现沿着畴壁出现了拓扑零线模（ZLM）。在这里，我们从理论上证明，这些ZLM是层依赖于MnBi $_2$ Te $_4$多层膜。对于具有面外铁磁性的畴壁，我们发现ZLM均匀地分布在奇数层中。当畴壁具有面内磁化时，由于面内镜像对称破缺，ZLM也可以存在于偶数层中。此外，随着层厚度的增加，导电通道主要分布在最外层中。我们的研究结果奠定了一个战略，在操纵ZLM，也可以用来区分相应的磁结构。
2022-07-20 cond-mat.mes-hall
Topological Phase Transition in Metallic Single-Wall Carbon Nanotube
在平行于金属单壁碳纳米管（SWNT）外加磁场$B$的条件下，对SWNT的拓扑相变进行了理论研究。当小带隙在$B$的临界值处闭合时，$\mathbb{Z}$拓扑不变量，绕组数不连续地改变，这可以被观察为由于体-边缘对应而导致的边缘状态的数量的变化。这一点通过对长度为$\sim$ 1 $μ$ m的有限单壁碳纳米管的数值计算得到证实，该计算使用一维晶格模型来有效地描述$σ$和$π$轨道之间的混合以及自旋-轨道相互作用，这与金属单壁碳纳米管中带隙的形成有关。
2016-12-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Bloch-point-mediated topological transformations of magnetic domain walls in cylindrical nanowires
圆柱形纳米线制成的软磁材料，与薄带，可以主机域壁的两个不同的拓扑结构。出乎意料的是，我们的实验证据的动态变换的拓扑室壁运动场阈值以上。微磁模拟突出了基本的岁差动力学的一种方式的转变，涉及成核的布洛赫点奇点，但是，未能再现相反的过程。微磁模拟和实验之间的这种罕见差异在材料和计算机科学中提出了迷人的问题。
2018-07-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Generation of non-equilibrium spin-motive force at the surface of a topological insulator induced by current-driven domain wall motion in the magnetic substrate
本文将幺正变换方法推广至含自旋-动量耦合的系统，克服其在 Hamiltonian 含自旋相关耦合时的适用限制，并解析计算了拓扑绝缘体表面的自旋动力力。
2025-05-09 cond-mat.mes-hall
Skyrmion Emergence via Domain Wall Anchoring through Vertical Bloch Line
本研究提出通过畴壁形变动力学（利用垂直布洛赫线锚定畴壁）产生斯格明子的新方法，解析与微磁模拟揭示了其拓扑转变机制，为下一代自旋电子器件提供了可控生成途径。
2024-11-07 cond-mat.mes-hall
Robust one-dimensional wires in lattice mismatched bilayer graphene
我们表明，晶格失配的双层石墨烯可以实现坚固的一维导线。通过考虑一个单一的畴壁的狄拉克电子的质量改变其符号，我们建立了一个普遍的投影原理。这决定了拓扑零能畴壁态的存在如何依赖于畴壁的方向和体布里渊区内的质量狄拉克锥的位置。我们推广这个想法的任意图案的域壁，拓扑保护的国家只存在于一个奇数的拓扑域壁的存在。
2011-06-09 cond-mat.mes-hall
Topologically Protected Dynamics of Spin Textures
我们研究了薄磁性纳米线中自旋织构的电流诱导动力学。我们推导出有效的运动方程描述与拓扑缺陷的畴壁软模式的动力学。由于磁畴壁是拓扑对象，因此这些方程是通用的并且仅取决于少数参数。我们得到了具有Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用的铁磁线中的自旋螺旋畴壁结构和临界电流对这种相互作用的依赖关系。我们还找到了最有效的方式来移动的畴壁的谐振电流脉冲，并提出了一个程序来确定其动态通过测量移动畴壁引起的电压。基于非恒定的纳米线，我们展示了如何使未来的磁存储纳米器件更加节能。
2015-01-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Domain wall induced spin-polarized flat bands in antiferromagnetic topological insulators
费米子系统中的平带是一种有效质量发散、群速度接近于零的无色散单粒子态。这些平坦的能带有望支持基态的奇异性质，这可能对广泛的有希望的物理现象很重要。对于许多应用来说，在狄拉克材料中具有这样的态是非常理想的，但到目前为止，它们只在非磁性狄拉克系统中被报道。在这项工作中，我们提出了一个实现的拓扑保护的自旋极化平面带的磁畴壁产生的平面磁性拓扑绝缘体。利用第一性原理材料设计，我们提出了一个家庭的本征反铁磁拓扑绝缘体具有面内亚晶格磁化和高Néel温度。这样的系统可以以自然的方式容纳畴壁。对于这些材料，我们证明了在费米能级附近的自旋极化平坦带的存在，并讨论了它们的性质和潜在的应用。
2020-01-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Hierarchical Quantum Transport from Coupled Topological Domain-Wall States in SSH Chains
Facultad de Ciencias, Universidad Autónoma de San Luis Potosí（圣路易斯波托西自治大学理学院）；Departamento de Física, Facultad de Ciencias, Universidad Nacional Autónoma de México（墨西哥国立自治大学理学院物理系）
该研究探究含多拓扑畴壁的SSH链的输运性质，发现畴壁相互作用产生自相似分级光谱结构，通过递归构建有效SSH结构及重整化描述解释其起源，为一维系统的光谱设计提供新框架。
2026-08-26 cond-mat.mes-hall
