Topological Insulators from Spontaneous Symmetry Breaking Induced by Electron Correlation on Pyrochlore Lattices
研究了半填充烧绿石晶格上最近邻库仑相互作用的扩展哈伯德模型。相图中的Hartree-Fock平均场能级出现了一个具有非平凡Z_2不变量的相互作用驱动的绝缘相。这种拓扑绝缘体相与其他有序态竞争,并在由半金属、反铁磁和电荷有序绝缘体包围的参数区域中存活。这些阶段的对称性进行了群论分析。我们还表明,铁磁相互作用增强了拓扑相的稳定性。
2011-02-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Mott Insulators Without Symmetry Breaking
我们目前的理论模型,在一个和两个空间维度,表现出莫特绝缘基态在分数职业没有任何对称性破缺。这些模型的哈密顿量在位形空间是非局域的,但在相空间是局域的。
2003-09-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spontaneous parity symmetry breaking of pi-bonds in 2D: describing topological insulators in real space
发现拓扑绝缘体表面π键的存在与表面导电和表面带自旋极化现象密切相关。表面上的π-键三聚体或π-键二聚体可以形成开放的共轭系统,其负责拓扑绝缘体的独特表面导电机制。奇偶操作在2D中被确定为一个π键三聚体内的六重对称协调和一个π键二聚体内的四重对称协调。自发的2D宇称对称性破缺被发现与理论预测的π Berry相和观察到的表面带自旋极化密切相关。裂开的Bi 2Se 3表面上的π-键的作用进行比较,为石墨烯的二维能带结构包含狄拉克锥。四重二维对称配位内的类似π键二聚体也可以在金刚石结构的应变α-Sn中被识别为理论上预测的拓扑绝缘体。
2012-12-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spontaneous fractional Chern insulators in transition metal dichalcogenides Moire superlattices
在二维异质结构中实现的莫尔超晶格为研究强关联电子态提供了一个令人兴奋的平台。本文研究了具有时间反演对称性和非平凡自旋{/valley}-Chern数的过渡金属二硫属化物(TMD)Moir{é}超晶格。利用实际材料参数和精确对角化方法,我们发现在一定的扭转角和分数填充下,分数陈氏绝缘体,自然{稳定}通过简单地引入库仑排斥。分数量子霍尔系统的时间反演对称性必须被显式破缺,而分数量子霍尔系统的时间反演对称性是自发破缺的。{We结果表明,在相反的山谷中的陈数对比对分数陈绝缘体的性质和相关的低能激发施加了强烈的约束。我们还提出在夹在非线性介质中的TMD Moir{é}超晶格中实现非阿贝尔Moore-Read态。
2021-09-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Stimulated and spontaneous four-wave mixing in silicon-on-insulator coupled photonic wire nano-cavities
本文报道了在硅绝缘体平台上的耦合光子晶体纳米腔中的四波混频。三个光子线腔侧耦合,以获得三个模式的能量相等分离。该结构被设计为自过滤,我们表明,泵被拒绝了近两个数量级。我们研究了受激和自发的四波混频过程:由于小的模态体积,我们发现,信号和空闲光子产生的效率增加了一百倍相比,硅微环谐振器。
2013-07-19 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Generalized Spontaneous Symmetry Breaking
我们提出了一种新型的对称性破缺机制,考虑到边界,并展示了它如何可以检测表面模式解释为序参量与广义对称性破缺。我们认为,这种机制是类似的,但不同的,标准的金斯堡-朗道方案,并显示如何通过规范的边界条件,这两个通信。
2020-11-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Topological interface states mediated by spontaneous symmetry breaking
我们提出了一个一维非线性耦合非谐振子系统,由于自发对称性破缺,该系统动态地经历了从{无序}和拓扑平凡相到非平凡相的拓扑跃迁。拓扑转变是伴随着形成的拓扑界面态的光谱中的线性激发的固定相。因此,我们的研究结果突出了潜在的非线性系统托管的拓扑相,并揭示了自发对称性破缺机制和拓扑边缘状态之间的根本联系。
2018-02-04 cond-mat.mes-hall physics.optics
Generic Symmetry Breaking Instability of Topological Insulators due to a Novel van Hove Singularity
我们指出,在深带反转态,拓扑绝缘体是一般容易受到对称性破缺不稳定性,由于发散的大密度的状态的1D类指数附近的化学势。这一功能在频带边缘与一个新的范霍夫奇点产生的墨西哥帽带色散的发展。我们通过原型2D和3D模型演示了这种通用行为。这一认识不仅解释了现有的实验观察到的额外的阶段,但也提出了一条路线,以激活额外的功能,拓扑绝缘体通过有序,特别是长期寻求的拓扑超导体。
2014-10-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spontaneous mirror-symmetry breaking in a photonic molecule
多腔光子系统,又称光子分子,是先进量子光学和非线性光学的理想多阱结构单元。在双阱势中出现的一个关键现象是反转对称性的自发破缺,即从阱中的离域态到两个局域态的转变,这两个局域态是彼此的镜像。虽然很少有理论研究已经解决了微观和纳米光子系统中的镜像对称性破缺,但迄今为止还没有实验证据。由于在这里实施的势垒工程,我们证明了自发的镜像对称性突破,通过一个干草叉分叉的PM组成的两个耦合的光子晶体纳米激光器。局域态的共存,通过切换它们与短脉冲。这为实现基于自发对称性破缺的超紧凑、集成、可扩展的光触发器提供了令人兴奋的前景。此外,我们预测这样的过渡与几个腔内光子的未来设备具有强量子相关性。
2014-11-24 cond-mat.mes-hall physics.optics
Spontaneous ferromagnetism and finite surface energy gap in the topological insulator Bi$_2$Se$_3$ from surface Bi$_\rm{Se}$ antisite defects
我们进行从头计算的Bi $_\mathrm{Se}$反位缺陷的表面的Bi $_2$硒$_3$,发现强的低能缺陷共振的自发铁磁性,固定到一个面外的取向,由于一个异常大的磁各向异性能量。对于反位缺陷的表面层,我们发现半巡回铁磁性和强杂化的狄拉克表面状态,产生一个有限的能隙。对于较深的缺陷,这种杂化基本上不存在,磁矩变得更加局部化,并且不存在能隙。
2020-10-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Spontaneous magnetization in unitary superconductors with time reversal symmetry breaking
我们报告了自发磁化的研究(即,自旋极化)的时间反演对称性(TRS)打破超导体与酉配对的潜力,在没有外部磁场或塞曼场。自旋单重态($Δ_s$)和自旋三重态($Δ_t$)配对可以共存于晶体结构缺乏反转对称性的超导体中。一旦$\pmπ/2$的相对相位发展,TRS可以自发地断裂,形成TRS断裂的幺正配对态($Δ_s\pm iΔ_t$)。我们证明了这种幺正配对可以在自旋轨道耦合的帮助下产生自发的自旋极化。我们的结果提供了一个替代的解释TRS打破,超越了目前的理解,在非中心对称超导体中的这种现象。本文还从理论上讨论了Zr $_3$、Ir和CaPtAs的实验结果。
2021-08-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Spontaneous breaking of axial symmetry for Schroedinger's equation in the presence of a magnetic field
在适当的参数下,柱域中Schroedinger和Ampere耦合方程的基态不具有轴对称性。
2000-09-21 cond-mat.mes-hall nlin.PS physics.plasm-ph
Effective spontaneous PT-symmetry breaking in hybridized metamaterials
我们表明,超材料可以作为一个试验场,研究与非厄米量子系统相关的自发对称性破缺。通过探索近场偶极耦合和材料吸收或增益之间的相互作用,我们证明了各种自发破缺过程的$\mathcal{PT}$对称性的一系列有效的哈密顿相关的散射矩阵。通过调节耦合参数,利用超薄超材料可以获得相干完全吸收、激光作用和增益诱导完全反射($π$反射器)。此外,理想的$\mathcal{PT}$ -对称性可以有效地建立在无源系统中,通过探索使用超材料的散射和吸收损耗之间的平衡。
2013-03-15 cond-mat.mes-hall physics.class-ph physics.optics
1D Spontaneous Symmetry Breaking in thermal equilibrium via Non-Hermitian Construction
本研究通过局部非厄米构造分析一维厄米模型,发现其在有限温度和周期边界条件下可实现自发对称性破缺与长程序,为对称性破缺与非厄米性提供了新颖的自发起源。
2025-06-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el physics.comp-ph
Spontaneous supercurrent and $ϕ$0 phase shift parallel to magnetized topological insulator interfaces
采用Keldysh-Eilenberger方法,我们从理论上研究了由三维拓扑绝缘体表面态构成的均匀面内磁化超导界面上自发超电流的产生和$ϕ$ 0相移的出现.我们考虑两个弱耦合均匀磁化的超导表面,其中s波超导体之间的宏观相位差可以通过外部控制。我们发现,取决于磁化强度和方向上的每一方,由于$ϕ$ 0-状态的自发超电流平行于界面的交界处的位置。计算结果表明,当电流分量的相位差接近于$π$时,电流分量的相位关系为非正弦,从而产生最大的自发超电流.我们还研究了界面处的Andreev亚能隙通道,并表明通过态密度研究可以揭示表面态中的自旋-动量锁定现象。最后,我们讨论了我们的研究结果的现实实验意义。
2017-10-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el