Long-distance spin transport in a disordered magnetic insulator
磁振子通过磁性绝缘体的自旋输运最近已被探索用于越来越多的具有长程序和熟知的自旋激发谱的磁性系统。在这里，我们显示了戏剧性的影响，自旋输运通过一个非晶磁性绝缘体，这是磁性和结构无序。我们通过使用间隔10微米或更大微米的铂条中的自旋霍尔和逆自旋霍尔效应，在非局部几何形状中产生并检测穿过非晶钇铁石榴石（$a$ -YIG）薄膜的自旋流。通过比较非本地自旋输运在$a$ -YIG悬浮的微机械热绝缘平台上的体衬底上进行的相同的实验，我们显示出强烈的影响，在无序磁绝缘体的自旋输运的面内热梯度。由此产生的非局部电压信号比在晶体磁性绝缘体中看到的大几个数量级，即使在超过$100$微米的距离处也可以看到容易测量的自旋信号。在类比热传输，无序材料支持一系列的振动激发，可以允许大的热导率，我们建议，有效的自旋输运在无序磁系统可以发生通过类似的频谱的激发依赖于强的本地交换相互作用，并不需要长程序。这项工作不仅为自旋输运的基础实验和理论研究开辟了新的领域，而且为磁子和自旋电子器件的材料科学指明了新的方向。
2017-06-16 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Quantum Anomalous Parity Hall Effect in Magnetically Disordered Topological Insulator Films
在磁掺杂薄膜拓扑绝缘体中，排列磁矩产生支持单个手征边缘态的量子反常霍尔相位。我们表明，作为系统退磁，无序随机取向的磁矩可以产生一个“量子反常宇称霍尔”相位与\emph{helical}边缘模式保护的酉反射对称性。我们进一步表明，引入超导性，结合选择性的反射对称性的门，允许创建和操纵的马约拉纳零模式，通过纯电气手段和零施加磁场。
2019-07-27 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Building programable integrated circuits through disordered Chern insulators
本文研究了利用无序陈氏绝缘体（CI）构造可编程集成电路。提出了低功耗逻辑器件和连接线的设计方案。我们使用外部栅极感应的阶跃电压来构造空间可调的通道，这些通道取代了传统的导线。我们的数值计算表明，外部门可以被用来编程任意数量的线（$n$到$m$连接）。我们发现它们的电子输运是无耗散的，并且对栅电压波动和无序强度具有鲁棒性。此外，七个基本的逻辑门不同于传统的结构提出。该方案在低功耗集成电路中具有潜在的应用价值，对拓扑材料构建集成电路具有一定的启发意义。
2021-08-11 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Phase diagram of disordered higher-order topological insulator: A machine learning study
高阶拓扑绝缘体是一种新的物质拓扑态概念，它的特征是涌现出的边界态的维数比体相的维数低2个以上，引起了人们极大的兴趣。然而，其对疾病的鲁棒性仍不清楚。在这里，我们研究了呼吸kagome模型中存在障碍的高阶拓扑绝缘体相位的相图，通过使用最先进的机器学习技术。我们发现只要能隙不闭合，角态在有限的无序势强度下仍然存在，表明高阶拓扑相对无序的稳定性.
2019-02-08 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Critical level-statistics for weakly disordered graphene
在二维空间中，无质量的狄拉克费米子在无序的情况下会出现混沌的能级统计。对于具有锯齿形边缘的弱无序石墨烯薄片，在狄拉克区域中获得的能级间距分布既不是混沌的（维格纳）也不是局部的（泊松），而是类似于安德森金属-绝缘体转变的临界点处的能级间距分布。有限石墨烯中的量子输运可以像拓扑绝缘体中一样通过临界边缘态发生，对于强无序，Dirac区域消失，石墨烯表现为普通的Anderson绝缘体。
2013-02-11 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Topological quantum criticality of the disordered Chern insulator
该研究针对二维无序拓扑陈绝缘体，提出了弱无序下识别临界态的几何判据并解析推广至强无序区，绘制出能量、拓扑参数与无序强度相空间中的临界曲面，辅以数值分析验证了临界态位置与多重分形性质。
2022-12-12 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Mode Delocalization in Disordered Photonic Chern Insulator
在无序的二维陈氏绝缘体，一个单一的体扩展模式被预测存在每带，到一个临界的无序强度，所有其他的体模式本地化。这种行为与拓扑平凡的二维相位形成强烈对比，二维相位的模式在无序的存在下都变得局域化。利用紧束缚模型的一个现实的光子陈氏绝缘体，我们表明，离域体本征态可以观察到在一个实验现实的设置。这需要选择性地使用谐振器损耗来抑制拓扑边缘状态，并且使用可变谐振器失谐来获得足够大的系综尺寸。
2021-02-03 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall physics.optics
Spin-charge transport driven by magnetization dynamics on disordered surface of doped topological insulators
利用格林函数方法，研究了掺杂三维拓扑绝缘体/磁性绝缘体结无序表面上的自旋、电荷产生和电子输运.我们发现掺杂拓扑绝缘体的无序表面上的自旋杂质散射不仅由局域磁化动力学引起，而且由非局域磁化动力学引起。我们还澄清了自旋电流以及电荷密度诱导的空间非均匀磁化动力学，和自旋电流扩散传播的无序表面上。利用这些结果，我们讨论了自旋和自旋流在表面产生前后的局域和非局域自旋力矩，并提供了一个检测自旋流的方法。
2015-05-01 cond-mat.mes-hall
Metal-insulator transition in disordered 2DEG including temperature effects
本文自洽地计算了有限温度下二维电子气的电子关联和电子-缺陷散射的相互依赖关系。我们采用STLS方法来计算电子的相关性，而库仑杂质和表面粗糙度的电子散射率使用自洽电流弛豫理论计算。将这些方法结合起来，自洽求解。我们讨论了一系列的无序能级和电子密度的金属-绝缘体转变。我们的结果与最近的实验观察是一致的。
1998-10-27 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Bulk-boundary correspondence in disordered higher-order topological insulators
在这项工作中，我们研究了无序效应对二维高阶拓扑绝缘体（HOTI）体-边界对应的影响。我们集中在两种情况下：（i）体角对应，（ii）边角对应。对于体角对应的情况下，我们证明了流动性差距的存在，并澄清相关的拓扑不变量，表征流动性差距。此外，我们发现，虽然系统保持体角对应在无序的存在下，角状态的迁移率间隙，而不是体间隙的保护。对于边角对应的情况下，我们表明，HOTI的体迁移率间隙和边缘带隙不再同时关闭。因此，得到了一个丰富的相图，包括各种无序引起的相变过程。值得注意的是，实现了从非平凡到平凡相的无序诱导的转变，将HOTI与其他拓扑状态区分开来。我们的结果加深了对体-边界对应的理解，丰富了无序HOTI的拓扑相变。
2021-06-01 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Disordered Weyl semimetals and their topological family
在复型规范不变性和陈氏绝缘体的边界-体对应的框架下，我们发展了无序Weyl半金属的拓扑理论。对于有效的非线性西格玛模型，解析地导出了一个各向异性的拓扑$θ$项.正是这个非平凡的拓扑项，确保了外尔半金属的整体横向输运对无序是鲁棒的。此外，我们建立了一个通用图，揭示了非线性西格玛模型和规范响应理论中的拓扑项之间的内在关系，分别为$(2n + 2)$维拓扑绝缘体，$(2n+1)$维手征费米子，$(2n+1)$维手征半金属，和$n$为正整数的$(2n)$维拓扑绝缘体。
2015-04-24 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Disordered Quantum Transport in Quantum Anomalous Hall Insulator-Superconductor Junctions
本文基于有效边模型方法，数值研究了量子反常霍尔绝缘体-超导体结中的无序量子输运。特别是，我们专注于与自由平均路径的参数制度，由于弹性散射远小于样品尺寸，并讨论了无序的输运行为中存在的不同数量的手性边缘模式，以及非手性金属模式。我们的数值计算结果表明，多个手征边缘模或非手征金属模的存在将导致强烈的Andreev转换，引起半电子半空穴传输通过结结构，与单手征边缘模情况下Andreev转换的抑制形成鲜明对比.我们的研究结果表明，在量子反常霍尔绝缘体-超导体结的额外的输运模式的重要性，并将指导未来的运输测量。
2019-08-09 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Metal-insulator transition in infinitesimally weakly disordered flatbands
我们研究了无限小的在位无序对d维全带平坦晶格的影响。格是由对角哈密顿算子通过一系列（d + 1）局部酉变换生成的，这些变换由角度$θ_i$参数化。在不失一般性的情况下，我们考虑的情况下，两个平面带分开的有限间隙$Δ$。源于平带的扰动态由一个有效的紧束缚网络描述，该网络具有有限的对角和非对角无序强度，其依赖于流形角$θ_i$。原始的无限小的现场无序强度W只影响有效哈密顿量的整体规模。当d = 1和d = 2的流形角度变化时，我们发现局部化对于任何局部幺正的选择都是持续的，并且局部化长度可以对于$θ_i$的特定值最大化。相反，在d = 3时，我们确定了一个非微扰的金属-绝缘体转变后，改变所有带平面流形的角度。
2021-07-23 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Topological Anderson Insulator in cation-disordered Cu2ZnSnS4
摘要：使用从头计算的实验输运测量的支持下，我们提出了第一个可信的候选人在一个真实的材料系统中实现的无序诱导的拓扑安德森绝缘体。高能反应球磨产生的多晶型的Cu2ZnSnS4与高的阳离子无序，这表明在布里渊区中心的频带的反向排序，相反，其有序相。绝热连续性的论点建立，这种无序的Cu2ZnSnS4可以连接到密切相关的Cu2ZnSnSe4，以前预测是一个三维拓扑绝缘体。能带结构计算与平板几何揭示了强大的表面状态的存在下，而阻抗谱加上电阻率测量点的表面占主导地位的运输，这些国家将意味着，从而使一个强有力的情况下，有利于一个新的拓扑相。因此，这项研究打开了一个窗口，了解和潜在利用拓扑行为的丰富的一类容易合成的多元，无序的化合物。
2021-06-28 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Disordered topological metals
当存在无序时，拓扑行为可以被掩盖。拓扑绝缘体，无论是本征的还是相互作用诱导的，当充分无序时可以变成无带隙的。然而，一旦拓扑间隙关闭，出现的金属相保留了几个拓扑特征。通过考虑拓扑绝缘体的自洽无序平均格林函数，导出了无间隙的条件。我们发现，边缘状态生存在无隙相边缘共振，类似于掺杂的拓扑绝缘体，无序拓扑金属也有一个有限的，但非量子化的拓扑指数。然后我们考虑无序Mott拓扑绝缘体。我们表明，在平均场论，无序莫特拓扑绝缘体承认一个阶段，其中的破缺序参量保持非零，但间隙是封闭的，在完全类似于“无间隙超导”由于磁无序。
2012-11-08 cond-mat.mes-hall
Connecting Topological Anderson and Mott Insulators in Disordered Interacting Fermionic Systems
拓扑安德森绝缘体和莫特绝缘体是迄今为止在拓扑带绝缘体之外被单独和广泛探索的两个相。在这里，我们把这两个看似不同的拓扑相结合成一个系统的自旋1/2相互作用的费米子原子在一个无序的光晶格。我们发现在无相互作用和干净的极限下，拓扑Anderson绝缘体和莫特绝缘体在我们模型的相图中可以无间隙闭合地电连接。在这两个相之间，我们发现了一种无序相关的拓扑绝缘体，它是由无序和相互作用的结合从平凡的带状绝缘体诱导出来的，作为拓扑安德森绝缘体对多体相互作用机制的推广。相图通过计算各种拓扑性质来确定，并通过无监督和自动化机器学习来确认。我们开发了一种方法来提供一个统一和清晰的描述拓扑相变驱动的相互作用和无序。拓扑相位可以从光晶格中的无序/相互作用诱导的边缘激发和电荷泵中检测到。
2021-07-27 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Conductance Oscillations in a Topological Insulator-Disordered Superconductor Hybrid Interface
National Institute of Technology, Rourkela（鲁尔基拉国立技术学院）；Bar-Ilan University（巴伊兰大学）
研究通过拓扑绝缘体与无序超导体的耦合，揭示了近邻诱导超导性中的导电振荡现象及临界温度特性。
2026-01-16 cond-mat.mes-hall
Diffusion and multifractality at the metal-insulator transition
我们回顾了二维和三维无序系统中金属-绝缘体相变时波包的时间演化。强调尺度不变性和多重分形本征函数波动的重要性。的扩散系数的频率和波矢依赖性的影响进行了比较与数值模拟的结果。我们认为，网络模型是特别适合于无序系统的动力学研究。
1997-05-07 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Pressure-Induced Insulator-to-Metal Transition Provides Evidence for Negative-$U$ Centers in Large-Gap Disordered Insulators
强电子-声子相互作用促进的电子之间的吸引性负$U$相互作用在高度极化和无序的材料中很常见，如非晶硫属化物，但在大带隙绝缘体中没有直接证据。在这里，我们报告如何负$U$中心负责广泛的绝缘体到金属的转变，在非晶HfO $_2$和Al $_2$ O $_3$薄膜与10 $^9$倍的电阻下降。由静液压或0.1 ps脉冲磁压触发，转变可以在如此低的压力下进行，以至于存在非常小的总体变形（应变~10 $^{-5}$）。在整体上没有显著的能量变化的情况下，转变归因于局部电子-声子相互作用的反转：通过反转$U$的符号，被捕获的电子被不稳定化并被释放，从而清除先前被带电陷阱阻挡的传导路径。结果还表明，莫特绝缘体无序时可能成为安德森绝缘体与强电子-声子相互作用调节初期的导电路径，一个新的发现的电子器件的技术意义。
2017-03-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Chiral Hinge Transport in Disordered Non-Hermitian Second-Order Topological Insulators
广义体边界对应预测了三维二阶拓扑绝缘体（3DSOTI）中手征铰链态的存在，从而导致三维量子化的霍尔效应。厄米特3DSOTI中的手征铰链态的特征在于具有零波动的量子化透射系数，即使在存在无序的情况下。在这里，我们表明，手性铰链运输无序非厄米特系统偏离厄米特的情况下的范例。我们的数值计算证明了无序非厄米3DSOTI的铰链态的鲁棒性。平均透射系数可以等于或不等于手性铰链通道的数量，这取决于手性铰链状态的厄米性，而透射系数的波动总是非零的。这种涨落不是由于铰链态的手征性的破坏，而是由于非厄米势的非相干散射。这里揭示的物理学也应该是真实的一维手性通道拓扑材料，支持手性边界状态，如陈省身绝缘体，三维异常霍尔绝缘体，和外尔半金属。
2022-08-02 cond-mat.mes-hall
Metal-Insulator Transition in a Disordered Two-Dimensional Electron Gas in GaAs-AlGaAs at zero Magnetic Field
在Ga（Al）As异质结构中发现了B=0时二维电子气中的金属-绝缘体转变，其中在异质界面下方仅3 nm处掺入了高密度的自组装InAs量子点。这种转变发生在电阻h/e^2附近，临界载流子密度为1.2 × 10^11 cm ^-2。在我们的样品中，电子-电子相互作用的影响预计是相当弱的，而无序起着至关重要的作用。
1998-08-27 cond-mat.mes-hall
Transport in disordered two-dimensional topological insulator
实验研究了与二维拓扑绝缘体相关的“倒置”半导体碲化汞量子阱在扩散输运区的输运性质。我们在没有磁场的情况下进行非局域电测量，并观察到由于边缘状态而产生的大信号。结果表明，边缘态可以传播超过1mm的距离，因此，在拓扑绝缘体中，局域和非局域电测量没有差别。在面内磁场的存在下，我们发现局部电阻的强烈下降和非局部电阻的完全抑制。我们将这一观察归因于面内磁场诱导的拓扑绝缘体和体金属之间的转变。
2011-06-09 cond-mat.mes-hall
Quantum phase transitions of a disordered antiferromagnetic topological insulator
我们研究了静电无序对三维反铁磁绝缘体（具有交错磁化的量子反常霍尔层堆叠）电导率的影响。相图包含的区域中，无序的增加首先导致表面导电的外观（通过拓扑相变），其次是体导电的外观（通过金属-绝缘体过渡）。导电的表面状态是稳定的有效的时间反转对称性，是打破局部的混乱，但恢复长的长度尺度。一个简单的自洽玻恩近似可靠地定位这个所谓的“统计”拓扑相的边界。
2013-10-03 cond-mat.mes-hall
Enhanced and stable spin Hall conductivity in a disordered time-reversal and inversion symmetry broken topological insulator thin film
我们考虑一个无序的拓扑绝缘体薄膜放置在一个铁磁绝缘体的顶部与一个垂直的交换场$M$和受到一个垂直的电场。铁磁绝缘体的存在导致拓扑绝缘体薄膜的底表面态变为自旋极化的，并且电场在两个表面态之间提供电势差$V$，导致系统中的时间反转和反转对称性的破坏。利用Kubo形式，采用第一玻恩近似和自洽玻恩近似，我们计算了自旋霍尔电导率。我们发现，对于小的$V$值，可以通过远离电荷中性点的大的$M$值产生大的自旋电导率。但是对于大的$V$值，即使在电荷中性点附近具有小的$M$值，也可以促进自旋电导率。顶点校正的效果和稳定性的大自旋电导率对障碍也检查。
2022-09-09 cond-mat.mes-hall
Surface quantized anomalous Hall current and magneto-electric effect in magnetically disordered topological insulators
通过数值模拟和标度分析，从理论上研究了拓扑绝缘体表面淬灭磁无序的作用。结果表明，只要费米能级在体带隙内，所有的表面态都是局域的，而横向电导率量子化为$\pm {{e^2} \over {2 h}}$.这极大地促进了Qi { \it et al.}提出的拓扑磁电效应的实现。（Phys. Rev. \textbf{78}，195424（2008）），其中表面磁化方向通过同时施加磁场和电场来控制。
2011-01-28 cond-mat.mes-hall
Magnetotransport in disordered two-dimensional topological insulators: signatures of charge puddles
本文在相干弹性散射的框架下研究了无序、自旋轨道耦合和磁场对HgTe/CdTe量子阱中边缘输运的影响和相互作用。我们发现，边缘状态保持不受中度无序和弱磁场在现实的自旋轨道耦合强度的组合效应。与实验观察到的线性磁场依赖性的电导长样品的协议时，考虑到电荷池的存在。
2015-02-17 cond-mat.mes-hall
Conductance fluctuations in disordered 2D topological insulator wires: From quantum spin-Hall to ordinary quantum phases
杂质和缺陷在拓扑绝缘体（TI）中普遍存在，因此理解无序对电子输运的影响是重要的。我们用Bernevig-Hughes-Zhang（BHZ）哈密顿量和实际参数计算了无序二维TI线的随机电导涨落$P(G)$的分布。正如我们所展示的，无序驱动TI进入不同的区域：金属（M），量子自旋霍尔绝缘体（QSHI）和普通绝缘体（OI）。通过改变无序强度和费米能，我们在整个相图上解析和数值计算$P(G)$。电导涨落遵循么正普适类$β=2$的统计规律。然而，在强无序和高能量下，涨落$δG$的大小达到正交对称类（$β=1$）的普适值。在QSHI-M和QSHI-OI交叉点，边缘态和体态之间的相互作用在电导的统计特性中起着关键作用。
2018-02-12 cond-mat.mes-hall
The $Z_2$ Index of Disordered Topological Insulators with Time Reversal Symmetry
我们研究了具有时间反演对称性的无序拓扑绝缘体。根据非对易指数定理（它将陈数与费米海投影和磁通量算符联系起来），我们给出了$Z_2$指数的精确定义，它是Atiyah-Singer $Z_2$指数的非对易类似物.我们证明了非对易的$Z_2$指数对任何时间反演对称扰动，包括无序势，只要在费米能级的光谱间隙不关闭是强大的。
2016-03-02 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall hep-lat
The Coexistence and Decoupling of Bulk and Edge States in Disordered Two-dimensional Topological Insulators
研究了无序二维拓扑绝缘体中边态和体态共存于同一费米能级时的散射和局域化性质。由于边缘-体背散射（拓扑或对称性不禁止\emph{a priori}），安德森无序使边缘和体态不可分割地局域化。提出了两种方法来有效地解耦它们，并恢复鲁棒传输。第一种退耦来自长程无序，因为边缘态和体态在$k$空间中被很好地分离。第二个是来自边缘门，由于边缘状态在实空间中的边缘性质。后者可以用于电调谐安德森绝缘体和拓扑鲁棒导体之间的系统，即，拓扑晶体管的实现。
2014-03-18 cond-mat.mes-hall
Topological Anderson insulators in two-dimensional non-Hermitian disordered systems
拓扑、无序和非厄米性之间的相互作用可以导致一些奇异的拓扑和局域化现象。在这里，我们调查这种相互作用的二维非厄米无序陈绝缘体模型与两种典型的非厄米，非互易跳跃和现场的增益和损耗的影响。通过数值计算实空间中的两个拓扑不变量，即无序平均开体Chern数和广义Bott指数，得到了系统的拓扑相图.我们揭示了非可逆跳跃（增益和损耗效应）可以扩大（缩小）拓扑区域，并且在两种非厄米性下都可以存在由无序引起的拓扑安德森绝缘体。此外，我们利用参与比的倒数和单粒子密度分布的展开，研究了系统在拓扑非平凡和平凡区域的局域化性质。
2020-06-10 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Enhanced dielectric response by disordered nanoscale/mesoscopic insulators
理论上提出了通过无序增强绝缘体的介电响应，其中通过纳米/介观系统的电子波的量子干涉及其由于外部扰动而引起的变化控制极化。在所有态都局域化的无序情况下，受到拓扑保护的共振隧穿起着至关重要的作用，与纯态相比，共振隧穿使介电响应提高了30~40倍。实现这一想法与可访问的材料/结构进行了讨论。
2006-10-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Nonchiral Edge States at the Chiral Metal Insulator Transition in Disordered Quantum Hall Wires
研究了强磁场中无序线的量子相图随线宽和能量的变化。两端电导显示零温度不连续过渡之间的确切整数高原值和零。在这个过渡附近，手性金属-绝缘体过渡（CMIT），状态被确定为具有相反手性的边缘状态的叠加。这种状态的批量贡献被发现减少与增加线宽度。基于精确的对角化结果的本征态和它们的参与比，我们得出结论，这些状态是CMIT的特征，具有非手征边缘状态的外观，从而区别于量子霍尔线中的其他状态，即扩展边缘状态，二维（2D）本地化，准一维本地化，和2D临界状态。
2005-09-15 cond-mat.mes-hall
Kosterlitz-Thouless transition in disordered two-dimensional topological insulators
通过对量子自旋霍尔系统中无规电导$g$的标度分析，研究了无序驱动的金属-绝缘体跃迁。低于临界无序强度，电导是独立的样品大小$M$，临界离域电子状态的指示。计算得到的β函数$β=d\ln g/d\ln M$表明，金属-绝缘体相变是Kosterlitz-plasterless（KT）型的，其特征是局域电流的涡旋-反涡旋对的束缚和去束缚.类KT金属-绝缘体跃迁是量子自旋霍尔态的一个基本特征，与时间反演对称性无关。
2012-04-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Separate surface and bulk topological Anderson localization transitions in disordered axion insulators
本研究通过具有量化Hall电导表面的三维axion insulator，揭示了无序条件下体相与表面迁移率能隙的解耦演化，从而在GUE中实现了二维未量化anomalous Hall metal。
2025-01-27 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Suppression of surface p-wave superconductivity in disordered topological insulators
本文提出了一种自洽的格林函数描述的三维拓扑绝缘体（TI）与s波超导体耦合的诱导表面超导电性。我们恢复较早的结果有关诱导自旋三重态p波配对，显示的混合物的p-和s-波对相关性出现作为一个结果，打破自旋旋转对称性的螺旋表面上的TI。与s波配对不同的是，p波分量被发现被抑制在肮脏的TI中的弹性平均自由程是远远小于超导相干长度。这种抑制是由于自旋三重态关联的一般非定域性，这使得它们强烈依赖于无序系统中的平均自由程。在脏TI的诱导超导性被预测为主要是s波。然而，在较干净的TI中，p波分量可能达到与s波配对相当（但不大于）的幅度。
2013-06-04 cond-mat.mes-hall
Topological Phase Transitions in Disordered Electric Quadrupole Insulators
研究了量子化电四极绝缘体中无序驱动的拓扑相变。我们表明，手征对称性可以保护的四极矩$q_{xy}$的量化，这样的高阶拓扑不变量是定义良好的，即使当无序已经打破了所有的晶体对称性。此外，非零的$q_{xy}$和随之而来的角落模式可以诱导从平凡的绝缘相的无序，保持手征对称性。这种拓扑相变的临界点是由扩展的边界状态的发生，即使在强无序的存在下。我们提供了一个系统的表征这些无序驱动的拓扑相变从体积和边界的描述。
2020-08-02 cond-mat.mes-hall
Majorana state on the surface of a disordered 3D topological insulator
我们研究了在无序存在下三维拓扑绝缘体表面上捕获无核涡旋的“反点”中的低电子能级。表面覆盖有超导膜，该超导膜具有大于相干长度的尺寸为R的孔，其通过邻近效应诱导超导性。空穴内部的电子态谱对无序很敏感，然而，系统的拓扑性质在零能量下产生了一个鲁棒的Majorana束缚态。我们采用超对称西格玛模型方法计算了具有能量和空间分辨率的亚能隙态密度。进入空穴区的隧穿对Majorana能级敏感，并在零能量下表现出共振Andreev反射。
2012-05-18 cond-mat.mes-hall
Flux-driven delocalization transition in disordered topological insulator nanowires
Ben-Gurion University of the Negev（内盖夫本-古里安大学）
研究无序拓扑绝缘体纳米线中轴向磁通驱动的退局域化转变，通过计算电导提取局域化长度，发现临界指数ν=2，与整数量子霍尔转变不同。
2026-06-12 cond-mat.mes-hall
Doping driven metal-insulator transition in disordered graphene
该研究基于蜂窝晶格 Hubbard 模型和行列式量子蒙特卡洛模拟，分析掺杂与键无序对石墨烯金属-绝缘体转变的影响，发现掺杂诱导的局域化在实际材料中占主导并导致绝缘相。
2023-07-10 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Disordered Chern insulator with a two step Floquet drive
我们探讨的物理陈绝缘体进行两步Floquet驱动。我们分析得到的相图，并表明，该系统可以表现出不同的拓扑相位特征的存在和手性的边缘模式的Floquet准能谱的两个散装差距，周围$0$和$π$。我们发现系统的相位依赖于驱动的平均值而不依赖于驱动的振幅。表征相位的体积拓扑不变量可以通过将一段时间内的酉演化映射到能量平凡但拓扑非平凡的时间演化来提取。大量的拓扑不变量的存在下，淬火无序的数值研究揭示了新的过渡诱导强无序（i）从不同的拓扑平凡的绝缘体阶段和（ii）从平凡的拓扑安德森绝缘体阶段在中间的无序强度。准能谱的水平统计的仔细分析表明，在这些过渡附近的“悬浮湮灭”机制。
2016-12-06 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Fredholm Homotopies for Strongly-Disordered 2D Insulators
本文研究了在强安德森局域化下二维费米时反不变拓扑绝缘体的拓扑指数。我们设计了一种方法，在这些系统的背景下产生的某些Fredholm运营商之间进行插值。我们使用这种技术来证明具有（费米）时间反演对称性（AII类）的迁移率间隙2D拓扑绝缘体的体-边对应，并为Elgart-Graf-Schenker（2005）关于强无序整数量子霍尔系统的体-边对应定理提供了另一种途径。此外，我们提供了一个证明的稳定性的$\mathbb{Z}_2$指数的迁移率间隙制度。这些二维的结果作为一个模型的研究更高的维度$\mathbb{Z}_2$指数。
2022-07-06 cond-mat.mes-hall math-ph math.FA
Aharonov-Bohm oscillations in disordered topological insulator nanowires
在拓扑绝缘体的金属表面处的电子输运的直接特征是在Bi_2Se_3纳米线的最近研究中观察到的Aharonov-Bohm振荡[Peng等人，自然之母。9，225（2010）]，其中发现电导作为通过导线的磁通量$ϕ$的函数振荡，具有一个通量量子$ϕ_0=h/e$的周期和在零通量处的最大电导。这似乎既不符合扩散理论，也不符合弹道理论，扩散理论预测的周期为半个通量量子，弹道理论在最简单的形式中预测的周期为$ϕ_0$，但在零通量时由于拓扑绝缘体中的非平凡贝里相而达到最小值。我们展示了电导的h/e和h/2 e通量振荡如何依赖于掺杂和无序强度，为实验提供了可能的解释，并讨论了进一步的实验，可以验证该理论。
2010-10-07 cond-mat.mes-hall
Anderson localization and topological transition in Chern insulators
基于二分格分析了具有非平凡拓扑的二维无序系统的拓扑跃迁和局域演化。时间反演对称性破缺的陈氏绝缘体表现出非标准的行为，无序实现只选择性地分布在一个子晶格上。的陈数生存到一个更强的无序强度（一个数量级以上）比均匀分布的无序的情况下，在强无序的情况下，最终状态是金属。
2015-09-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Josephson Junction through a Disordered Topological Insulator with Helical Magnetization
本文研究了由三维拓扑绝缘体无序表面态构成的约瑟夫森结中的超导和邻近涡旋。在一个政权的螺旋磁化的旋转周期大于结的宽度，我们发现超导0-π交叉作为结的厚度，磁化强度和固有的螺旋调制和表面状态的参数的函数。超导电流反转与邻近诱导的涡旋相关联，沿着结宽度成核，其中涡旋的数量和它们的位置可以通过超导相位差和上述参数来操纵。
2018-11-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Quantized charge transport in disordered Floquet topological insulators in the absence of Anderson localization
本研究通过数值模拟探究含时间无序的Floquet拓扑绝缘体，发现无安德森局域化时量子化电荷输运可与扩散体运动共存，揭示了输运的瞬态与长时间双区域特征及统一标度律。
2023-07-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Dissipative Edge Transport in Disordered Axion Insulator Films
本文结合第一性原理计算与 Landauer-Büttiker 输运分析，揭示无序使偶数层 MnBi$_2$Te$_4$ 的有能隙螺旋边缘态变为耗散无能隙态，并提出实验验证方案。
2021-09-13 cond-mat.mes-hall
Localization at the Edge of 2D Topological Insulator by Kondo Impurities with Random Anisotropies
我们考虑手征电子沿二维拓扑绝缘体的一维螺旋边缘运动，并与无序的近藤杂质链相互作用。假设电子-自旋耦合为随机各向异性，我们将该系统映射为无序势对电荷密度波的钉扎问题。这一映射证明了手征电子与自旋杂质耦合中的任意弱各向异性无序导致边缘态的安德森局域化。
2013-08-30 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
A spintronic analog of the Landauer residual resistivity dipole on the surface of a disordered topological insulator
Landauer“剩余电阻率偶极”是电子输运通过无序介质的一个众所周知的概念。当缺陷/散射体反射撞击电子时，其形成，从而导致负电荷在散射体的一侧上积累，而正电荷在另一侧上积累。这导致形成影响介质电阻率的微观电偶极子。在这里，我们表明，一个等价的实体形式的自旋极化电子输运通过无序拓扑绝缘体（TI）的表面。当电子从TI表面上的散射体反射时，在散射体周围形成自旋不平衡，导致自旋电流在与注入的自旋电流相同或相反的方向上流动，因此增加或降低自旋电阻率。它还破坏了自旋动量锁定，并在散射体周围产生磁场。后者将导致过境自旋进动，因为他们通过散射，从而辐射电磁波和实现振荡器。如果使交流电流而不是静态电流通过TI，则磁场将以电流的频率振荡并辐射相同频率的电磁波，从而使散射体充当微型天线。
2022-04-22 cond-mat.mes-hall
Stability of Majorana modes in Coulomb-disordered topological insulator nanowires
本研究通过数值模拟证明，超导近邻效应可有效屏蔽拓扑绝缘体纳米线中的库仑无序，从而在现实杂质浓度下实现鲁棒的Majorana零能模，为拓扑量子计算提供可行方案。
2025-03-28 cond-mat.mes-hall
Spin transfer and spin pumping in disordered normal metal-antiferromagnetic insulator systems
我们考虑与金属接触的反铁磁绝缘体。金属中的自旋积累可以在反铁磁体中的交错磁场和磁化强度上引起自旋转移力矩。这些力矩与自旋泵有关：旋进反铁磁体向金属中发射自旋电流。我们研究了自旋转移力矩的各个组成部分是如何受到自旋无关的障碍和自旋翻转散射的金属。自旋守恒无序以类似于欧姆定律的方式减少了反铁磁体中的自旋与金属中的巡回自旋之间的耦合。自旋翻转散射导致自旋记忆损失与减少自旋转移扭矩。我们讨论了交错自旋流的概念，并认为它不是一个守恒量。远离界面，交错的自旋电流以不规则的方式围绕零平均值变化。一个网络模型解释了交错自旋电流的快速衰减。
2017-10-27 cond-mat.mes-hall
Signature of Phase Transitions in the Disordered Quantum Spin Hall State From the Entanglement Spectrum
在已被证明包含拓扑非平凡性质的可用绝缘体类别中，最重要的一类是AII类，它包含具有时间反转对称性$T$与$T^2=-1.$的系统。此类一直是备受关注的主题，因为它包含非平凡的Z $_2$拓扑绝缘体，例如量子自旋霍尔（QSH）状态和3D强拓扑绝缘体。这个系统的定义属性之一是在添加的无序状态下，保持$T.$的鲁棒性。在这封信中，我们探讨了作为无序强度和化学势的函数的无序QSH状态的相图通过检查无序AII类辛系统的纠缠谱。对于$T$破坏Chern绝缘体的情况，我们证明了哈密顿量的能级间距统计与纠缠谱的能级间距统计之间存在对应关系。我们观察到的纠缠谱，有助于识别离域状态，因此临界能量跨越相变发生的统计功能。
2012-05-22 cond-mat.mes-hall
Half-integer quantum Hall effect of disordered Dirac fermions at a topological insulator surface
分析了单粒子狄拉克费米子的非常规（半整数）量子霍尔效应。我们讨论了可能的实验测量的半整数霍尔电导$g_{xy}$的拓扑绝缘体表面状态，并解释如何调和Laughlin的磁通插入参数与半整数$g_{xy}$。使用朗道能级波函数的涡旋态表示，我们计算了超出线性响应的电流密度，这是特别相关的拓扑图像的非线性效应。作为主要结果，导出了描述单粒子狄拉克费米子量子霍尔效应局域化物理的场论。在这方面，（缺席）奇偶校验异常的问题重新审视。对重整化群流和相图进行了广泛的讨论。RG流的起始值由反常霍尔效应的玻尔兹曼输运理论得到的半经典电导率张量给出。
2014-06-19 cond-mat.mes-hall
Strong quantum interference in strongly disordered bosonic insulators
我们研究了玻色子在一系列具有短程相互作用和大特征配位数的位置中的变程跳跃（VRH）。后者导致强量子干涉现象，但允许其分析研究。我们开发了一个功能的重整化群计划，反复消除高能量网站适当重整化之间的低能量的隧道。使用这种方法，我们确定的温度和磁场的跳跃电导率的依赖性，并发现一个大的正磁阻。随着磁场的增加，电导率的行为从Mott定律跨越到激活行为，其中激活间隙与磁场成比例。
2012-07-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Real-space formulation of the Chern invariant and topological phases in a disordered Chern insulator
Department of Systems Innovation, Graduate School of Engineering Science, The University of Osaka（大阪大学工学研究科系统创新系）
本文提出基于超胞框架的实空间陈数公式，通过实空间哈密顿量求解得到布里渊区边界上的重叠矩阵，构建 Wilson 环并定义陈数。该方法在大系统中被证明可量化为整数，与之前研究中的 Bott 指数一致，简化了数值计算并用于研究 disorder 陈绝缘体的拓扑相变。
2026-04-14 cond-mat.mes-hall
