Cutting off the non-Hermitian boundary from an anomalous Floquet topological insulator
在二维反常Floquet绝缘体中，非厄米边界态工程可以用来将手征边界态与准能谱中的体能带完全分离。这种光谱分离的边界态的拓扑性质不再受严格的体积边界对应的厄米系统。我们表明，这种额外的拓扑自由度，使人们能够忠实地转移的拓扑性质的边界附加到一个Floquet绝缘体的非厄米特Floquet链通过物理切断边界从散装。我们实现这种情况下的一个简单的模型，一个异常的Floquet绝缘体厄米和非厄米边界，并讨论我们的建设的相关性，实验实现非厄米拓扑相连接的维度1和2。
2020-07-28 cond-mat.mes-hall
Anomalous Floquet-Anderson Insulator with Quasiperiodic Temporal Noise
时间周期（Floquet）驱动可以产生新的对称性破缺和拓扑相的物质。最近，我们发现，一个典型的Floquet拓扑相位称为异常Floquet-Anderson绝缘体是稳定的噪声的时序Floquet驱动器。在这里，我们扰动异常Floquet-Anderson绝缘体在一个单一的不相称的频率，导致准周期性的2音驱动。我们的数值计算表明，一个强大的拓扑相位生存在弱噪声与拓扑泵，比白噪声的情况下更稳定。在拓扑阶段，我们表明，粒子移动subdiffusively，这是直接负责稳定拓扑运输。令人惊讶的是，我们发现，当准周期噪声是足够强的杀死拓扑结构，系统似乎表现出扩散动力学，这表明相关结构的准周期噪声变得无关紧要。
2022-07-13 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Linear Response Theory and Optical Conductivity of Floquet Topological Insulators
出于对Floquet拓扑绝缘体的动力学探针的探索，我们建立了周期驱动系统的线性响应理论。我们通过给出Floquet系统的光学电导率的一般表达式来说明这种形式主义的应用，包括其零差和外差分量以及其他。我们获得了特定驱动模型的Floquet光学电导率，包括二维Dirac材料，如拓扑绝缘体表面，石墨烯，Haldron模型，以及由交流电势驱动的半导体量子阱。我们得到近似的解析表达式，并进行数值精确计算的Floquet光学电导率在不同的情况下的Floquet频带的占领，特别是对角Floquet分布和淬火后获得的分布。我们评论实验签名和检测Floquet拓扑相位使用光学探针。
2020-05-28 cond-mat.mes-hall
Chiral 1D Floquet topological insulators beyond rotating wave approximation
我们研究了一维Floquet拓扑绝缘体的手征对称性，超越了标准的旋转波近似。Floquet复制品之间的许多反交叉的发生导致具有稳定拓扑边缘状态（TES）的相图区域的急剧扩展。我们提出了一个明确的建设的所有TES在截断Floquet哈密顿在频率空间中，证明了散装边界对应，并分析了稳定性的TES在其本地化长度。我们提出了我们的预测在弯曲的双层石墨烯的实验测试。
2020-05-13 cond-mat.mes-hall
Systematic generation of the cascade of anomalous dynamical first and higher-order modes in Floquet topological insulators
在对二维Floquet二阶拓扑绝缘体（FSOTI）进行深入研究的基础上，本文提出了两种驱动方案来系统地设计三维Floquet一阶拓扑绝缘体（FSOTI）和Floquet三阶拓扑绝缘体的结构.我们的驱动协议允许这些Floquet阶段展示定期$0$，异常$π$，和混合$0$ - $π$ -模式在一个统一的相图，获得了二维和三维系统，同时从较低的拓扑或非拓扑阶段。无论是步进驱动器和质量踢协议表现出类似的结构的演化算子周围的高对称点。这些最终使我们能够解析地理解Floquet相图，并基于有限尺寸系统数值地理解Floquet高阶模式。$0$和$π$ -模式的数量可以被调谐，而不管步进驱动方案中的频率如何，同时我们观察到质量反冲协议的频率驱动拓扑相变。我们拓扑特征的一些这些高阶Floquet阶段（窝藏$0$或异常$π$模式）适当的拓扑不变量在二维和三维的情况下。
2022-03-17 cond-mat.mes-hall
Floquet-Weyl and Floquet-topological-insulator phases in a stacked two-dimensional ring-network lattice
我们展示了Floquet-Weyl和Floquet-topological-insulator阶段的存在下，在一个堆叠的二维环网络晶格。在Weyl相的准能谱中，清晰地显示了三维布里渊区和费米弧表面态的Weyl点。此外，手性表面态共存于该相中。Floquet拓扑绝缘体相的特征在于半无限系统的反射矩阵中的缠绕数为2，并且在体的准能隙中产生两个无隙表面态。在环间跳跃S-矩阵的双参数空间中导出了系统的相图。我们还讨论了一个可能的光学实现系统连同引入的合成规范场。
2016-09-06 cond-mat.mes-hall physics.optics
Floquet topological insulator phase in a Weyl semimetal thin film with disorder
研究了周期场和无序度对Weyl半金属薄膜拓扑性质的影响。这两个周期场，即，分别讨论了周期磁场和椭圆偏振光的情况。利用Floquet理论，我们发现这两种周期驱动都能共振诱导从正常绝缘体（NI）相到Floquet拓扑绝缘体（FTI）相的拓扑跃迁. Floquet拓扑变换的特征是Chern数的变化。此外，我们表明，Floquet拓扑跃迁可以解释的量子阱近似和旋转波近似的组合。在周期场作用下的无序Weyl半金属薄膜模型中，计算了表征拓扑相的Bott指数。发现FTI相位对弱无序是稳健的，而对强无序强度是崩溃的。有趣的是，我们发现，无序也可以诱导从拓扑平凡相到FTI相的拓扑转变，建立Floquet拓扑安德森绝缘体（FTAI）相。最后，基于玻恩近似的有效介质理论进一步证实了数值结果。
2018-12-28 cond-mat.mes-hall
Quantized large-bias current in the anomalous Floquet-Anderson insulator
我们研究了通过二维周期驱动系统的双端输运，在该系统中，所有的体Floquet本征态都是由无序局域化的。我们专注于异常Floquet-Anderson绝缘体（AFAI）相，这类拓扑非平凡相，其主机拓扑保护的手性边缘模式共存其完全本地化的散装。我们表明，AFAI的独特性质产生显着的远离平衡的运输签名：对于大的偏差之间的铅，量子化的电荷量通过系统的每个驱动周期。在增加偏置时，连接源极到漏极的手性Floquet边缘模式变得完全占据，并且电流迅速接近其量化值。
2019-12-10 cond-mat.mes-hall
The role of real-space micromotion for bosonic and fermionic Floquet fractional Chern insulators
分数阶陈氏绝缘体是一种物质相，它模拟了没有整体磁场的晶格上的分数阶量子霍尔态的物理学。Floquet分数Chern绝缘体的概念是指通过Floquet工程产生底层拓扑能带结构的潜在可能性。在这些方案中，一个高度可控和强相互作用的系统周期性地由外力以一定的频率驱动，使得在一个强制周期期间的双隧穿事件变得重要，并有助于形成所需的有效能带。我们表明，在所描述的情况下，它是必要的，也考虑到三阶过程相结合的两个隧道事件的相互作用。参考所获得的贡献作为微动诱导的相互作用，我们发现，这些相互作用往往有一个负面的影响分数陈绝缘相的稳定性，并讨论了未来的实验的影响。
2015-04-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Entanglement properties of Floquet Chern insulators
研究了半填充石墨烯在圆偏振激光作用下的纠缠熵和光谱。激光参数的选择对应于几个不同的Floquet陈绝缘体相位。的纠缠特性的幺正演化波函数进行了比较的状态，其中一个Floquet带被完全占据。真实态的纠缠表现出体积定律，而Floquet态则表现出面积定律。在非共振和共振激光的纠缠特性中发现了质的差异。在纠缠谱中发现了边缘态，对应于陈氏绝缘体中预期的某些物理边缘态。然而，从Floquet能带结构中预期的一些边缘态从纠缠谱中缺失。给出了纠缠谱长时间结构的解析理论。我们认为，只有对应于非共振过程的边缘态出现在纠缠谱。
2016-11-17 cond-mat.mes-hall
Topological Signatures in Quantum Transport in Anomalous Floquet-Anderson Insulators
拓扑态需要扩展的体态的存在，如通常在能带和拓扑态桥接体隙的图片中发现的。但在驱动系统中，这是可以绕过的，并且可以得到拓扑态与完全定域的体态共存，就像反常的Floquet-Anderson绝缘体一样。在这里，我们展示了这种特殊的拓扑相的传输特性和它们对无序强度，几何配置（两端和多端设置）和驱动协议的细节的依赖的指纹。
2019-09-12 cond-mat.mes-hall
Hopf characterization of two-dimensional Floquet topological insulators
我们提出了一个拓扑特征的时间周期驱动的双带模型在2+1维的霍普夫绝缘体。Floquet系统相对于时间和底层二维动量空间的内在周期性构成了从三维环面到布洛赫球的映射。其结果是，我们发现，驱动系统可以通过呼吁直接从驱动器的微动构造的霍普夫映射来理解。以前发现的缠绕数对应于霍普夫不变量，这是与连接数描述的拓扑结构的结在三维空间。此外，在被转换为Hopf绝缘体之后，不仅陈数，而且Floquet拓扑绝缘体的缠绕数在实验中也可以作为连接数来访问。我们利用这种描述提出了一个可行的方案来测量完整的光晶格的Floquet拓扑不变量。
2019-09-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Wannier representation of Floquet topological states
拓扑绝缘体的一个普遍特征是，它们不能被电连接到原子极限，在原子极限中，各个晶格位置完全解耦。这一性质与从绝缘体的布洛赫态构造局域化Wannier函数的拓扑障碍密切相关。在这里，我们推广这种表征的拓扑相位周期性驱动系统。研究表明，混合Wannier中心在动量空间和时间中的非平凡连通性可以表征周期驱动系统中的各种拓扑结构，包括Floquet拓扑绝缘体、具有微动诱导边界态的反常Floquet拓扑绝缘体以及用拓扑Floquet算子实现的无隙Floquet态.特别是，非平凡的时间依赖性的混合Wannier中心表示不可能连续变形的驱动系统到一个非驱动绝缘体，和拓扑Floquet运营商意味着一个障碍，以构建一个广义Wannier函数是本地化的实空间和频率空间。我们的研究结果铺平了道路，以统一的理解拓扑状态在周期性驱动系统作为拓扑障碍Floquet状态。
2019-12-05 cond-mat.mes-hall
Multiterminal Conductance of a Floquet Topological Insulator
本文报道了用Floquet散射理论模拟Floquet拓扑绝缘体的直流电导和量子霍尔响应。我们的研究结果表明，激光诱导的边缘状态在石墨烯导致量子霍尔平台一旦与非照明引线的不完美匹配减少。但霍尔平台的大小并不像通常那样与给定能量下所有边缘态的数量和手性直接相关。相反，平台只占主导地位的边缘状态增加到直流态密度。因此，Floquet拓扑绝缘体的直流量子霍尔电导与整个Floquet带的拓扑不变量没有直接联系。
2014-09-08 cond-mat.mes-hall quant-ph
Floquet interface states in illuminated three-dimensional topological insulators
最近的实验表明，当用圆偏振激光照射时，三维拓扑绝缘体的表面在Floquet-Bloch带谱中产生间隙。这些Floquet-Bloch带的特征在于非平凡的陈数，它只依赖于辐射场的偏振螺旋度。在这里，我们提出了一个由一对反向旋转的激光器组成的装置，并表明在两个激光器之间的界面处出现一维手征态。这些界面态被证明是自旋极化的，并可能在光电子学和自旋电子学领域引发有趣的应用。
2015-06-15 cond-mat.mes-hall
Anomalous Floquet topological crystalline insulators
周期性驱动的系统可以托管所谓的异常拓扑相，其中受保护的边界状态与拓扑平凡的Floquet体带共存。我们介绍了一个异常版本的反射对称保护拓扑晶体绝缘体，作为一个堆栈的弱耦合二维层。该系统具有可调谐的和强大的表面狄拉克锥，即使镜像陈数的Floquet散装带消失。表面狄拉克锥的数目由一个新的拓扑不变量给出，该拓扑不变量由系统的散射矩阵确定。此外，我们发现，由于粒子-空穴对称性，表面布里渊区中的狄拉克锥的位置由一个额外的不变量控制，计算在高对称点存在的模式的奇偶校验。
2019-07-01 cond-mat.mes-hall
Unconventional quantum Hall effect in Floquet topological insulators
本文研究了垂直磁场作用下的非传统量子霍耳效应对双Floquet拓扑绝缘体表面态的影响。所得到的能带结构被光子修饰，拓扑性质由单个表面的低能动力学决定。对称和反对称表面状态的交换通过反转光的偏振而发生。我们发现了一种新的量子霍尔态，其中零朗道能级经历了相变，从一个平凡的绝缘体状态，与霍尔电导率$σ_{yx}=0$在零费米能量，到一个霍尔绝缘体状态与$σ_{yx}=e^2/2h$。这些发现为在$(\pm1/2,\pm3/2,\pm5/2,...)e^2/h$实验上实现非平凡量子态和不寻常的量子霍尔平台开辟了新的可能性。
2016-07-20 cond-mat.mes-hall
Observation of Floquet-Bloch states on the surface of a topological insulator
拓扑绝缘体中表面电子的独特电子性质受到时间反演对称性的保护。圆偏振光自然地破坏时间反演对称性，这可能导致奇异的表面量子霍尔态。利用时间和角度分辨的光电子能谱，我们表明，一个强烈的超短中红外脉冲的能量低于体带隙与表面狄拉克费米子的拓扑绝缘体杂交，形成Floquet-Bloch带。这些光子修饰的表面带在避免的交叉处表现出偏振相关的带隙。圆偏振光子在狄拉克点处产生额外的能隙，这是表面上时间反演对称性破缺的标志。这些观测建立了固体中的Floquet-Bloch带，并为光学操纵物质的拓扑量子态铺平了道路。
2013-10-28 cond-mat.mes-hall
Steady state of interacting Floquet insulators
Floquet工程为控制量子多体系统的动力学和实现物质的新的非平衡相提供了诱人的机会。然而，这种方法面临着一个重大挑战：通用交互Floquet系统从驱动器中吸收能量，导致不受控制的加热，从而冲走了追求的行为。因此，如何实现和控制非平凡的非平衡稳态是至关重要的。在这项工作中，我们研究了相互作用的一维磁驱动电子系统耦合到声子热浴的动力学。利用Floquet-Boltzmann方程（FBE），我们表明，Floquet本征态的电子布居可以控制的耗散。我们发现的制度，在该制度中的稳态功能的绝缘体填充的Floquet带，具有低密度的额外的激发。此外，我们开发了一个简单的速率方程模型的稳态激发密度，捕获的行为从FBE的数值解在很宽的参数范围内。
2018-06-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.quant-gas
Modulated Floquet Topological Insulators
Floquet拓扑绝缘体是通过在其他常规绝缘体上施加时间周期性扰动而产生的物质的拓扑相。我们证明了在二维系统中，时间周期势的空间变化会导致局域准定态。这些状态包括在节点处的外部势的一维界面模式，以及在外部势的涡旋处的分数激励。我们还提出了一个设置，通过它可以在这些系统中的光感生电流。我们解释了这些结果，显示出密切的类比px+ipy超导体。
2013-03-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Coupled-wire construction of static and Floquet second-order topological insulators
二阶拓扑绝缘体（SOTI）在其铰链或拐角处表现出受保护的无隙边界态。在本文中，我们提出了一种通用的方法来构建SOTI的静态和Floquet系统耦合一维拓扑绝缘体线沿第二维通过二聚跳跃振幅。这样的SOTI的哈密顿承认一个克罗内克和结构，使得它有可能获得其功能，通过分析两个组成一维晶格哈密顿定义分别在两个正交的维度。由此产生的拓扑角态不依赖于任何微妙的空间对称性，但仅由系统的手征对称性保护。我们进一步利用我们的想法来构造Floquet SOTI，其拓扑角态的数量是任意可调的通过改变系统的跳跃幅度。最后，我们提出了检测拓扑不变量的静态和Floquet SOTI构建我们的方法在实验中通过测量波包的平均手征位移。
2019-02-13 cond-mat.mes-hall
Hierarchy of many-body invariants and quantized magnetization in anomalous Floquet insulators
在二维周期性驱动的费米子系统中，我们发现了一族新的少体拓扑相。这些阶段，我们的术语相关性诱导的异常Floquet绝缘体（CIAFIs），其特征在于从多粒子相关性的体磁化的量化贡献，并被归类为一个家庭的整数值拓扑不变量。CIAFI相不需要多体局域化，但出现在k粒子局域化的一般情况下，其中系统对于最大数量k的任何有限数量的粒子都是局域化的（由于无序）。此外，我们表明，当完全多体本地化，周期性驱动系统的相互作用的费米子在两个维度的特点是量化的磁化强度在散装，从而确认的反常Floquet绝缘体的磁化量子化。我们证明了我们的结果与数值模拟。
2021-02-22 cond-mat.mes-hall
Anomalous levitation and annihilation in Floquet topological insulators
二维拓扑绝缘体中的安德森局域化通过所谓的悬浮和对湮灭过程发生。随着无序度的增加，携带相反拓扑不变量的扩展体态在能量上相互靠近，减小了拓扑能隙的大小，最终相遇并定域。这导致了一个拓扑平凡的安德森绝缘体。在这里，我们介绍了异常悬浮和对湮灭，一个独特的过程，以磁驱动，或Floquet系统。由于准能谱的周期性，我们发现它是可能的拓扑间隙增加作为无序强度的函数。因此，在所有的体状态已经本地化，系统仍然拓扑非平凡的，形成一个异常的Floquet安德森绝缘体（AFAI）相。我们展示了一个具体的例子，这个过程中，通过现场潜在的“踢”添加到陈省身绝缘体模型的障碍。通过改变反冲之间的周期，我们可以调整系统中发生哪种类型（常规或异常）的悬浮和湮灭。我们希望我们的研究结果是适用于通用Floquet拓扑系统，并提供一个可访问的方式来实现AFAI实验，而不需要多步驱动方案。
2020-06-04 cond-mat.mes-hall
Dynamical Singularities of Floquet Higher-Order Topological Insulators
我们提出了一个通用的框架，动态生成Floquet高阶拓扑绝缘体的多步驱动拓扑平凡的哈密顿。两个解析可解的例子来说明这个过程，以产生Floquet四极和八极绝缘体与零和/或$π$角模保护镜对称性。此外，我们从全么正返回映射中引入动力学拓扑不变量，并证明其相带包含Weyl奇点，其拓扑荷在布里渊区形成动力学多极矩。将它们与Floquet哈密顿算子的拓扑指数相结合，得到了一对$\mathbb{Z}_2$不变量$ν_0$和$ν_π$，它们充分刻画了高阶拓扑，并预测了零角模和$π$角模的出现.我们的工作建立了一个系统的路线来构建和表征Floquet高阶拓扑相位。
2020-02-03 cond-mat.mes-hall quant-ph
Disorder-induced Floquet Topological Insulators
我们研究了在二维磁驱动系统中实现无序诱导拓扑Floquet谱的可能性。这样的状态将是拓扑安德森绝缘体的动力学实现。我们建立了一个混乱引起的平凡拓扑转变确实发生，并通过计算的障碍平均博特指数，适当定义的时间依赖性系统的特征。通过对系统边缘波包的精确数值时间演化，证实了拓扑态中边缘态的存在。我们考虑了实验观察Floquet-Anderson拓扑绝缘体的最佳驱动机制，并讨论了其在光子晶格中的可能实现。
2015-02-10 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Electric Circuit Simulation of Floquet Topological Insulators
本文提出用LC电路在傅里叶空间模拟时间周期紧束缚哈密顿量，将Floquet维度映射为额外空间维度，并通过两点阻抗测量探测拓扑边缘态，为电路平台探索和调控Floquet拓扑相提供了新方法。
2023-08-18 cond-mat.mes-hall
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
Anomalous and normal dislocation modes in Floquet topological insulators
具有非平凡体拓扑不变量的电子带通过边界处的鲁棒无隙模式显现，例如，边缘和表面。因此，这种体-边界对应在受驱动量子材料中也是有效的。例如，合适的周期性驱动器可以将普通绝缘体转换为Floquet拓扑绝缘体（FTI），其在与真空的界面处适应非耗散动态无间隙模式。在这里，我们从理论上证明，位错，晶体中无处不在的晶格缺陷，可以探测FTI以及非常规的$π$ -平凡的绝缘体在大部分驱动的量子系统通过支持正常和异常模式，本地化的缺陷核心附近。正常和异常位错模式分别位于Floquet区中心和边界。我们对二维Floquet Chern绝缘体和$p_x+ip_y$超导体的位错模分别由带电和中性的Majorana费米子构成的情形进行了研究。因此，我们的研究结果应该有助于探测Floquet拓扑相位在国家的最先进的实验驱动量子晶体，冷原子设置，光子和声子超材料通过散装拓扑晶格缺陷。
2021-07-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
The anomalous Floquet-Anderson insulator as a non-adiabatic quantized charge pump
周期性驱动的量子系统为实现拓扑现象提供了一个新颖而通用的平台。其中有类似于拓扑绝缘体和超导体，可在静态系统中实现;然而，其中一些现象是周期性驱动情况下所特有的。在这里，我们表明，无序的，周期性驱动系统承认一个“异常”的二维相位，其准能谱由手征边缘模式，共存于一个完全本地化的散装-静态哈密顿不可能。这种独特的情况作为一个新的拓扑保护的非平衡输运现象的基础：量子化非绝热电荷泵。我们确定的散装拓扑不变量的特点，新的阶段（我们称之为“异常Floquet安德森绝缘体”，或AFAI）。我们提供了明确的模型，构成了新阶段的存在的原则证明。最后，我们提出的证据表明，从AFAI到一个平凡的，完全本地化的阶段的无序驱动的过渡是在同一个普适性类的量子霍尔坪过渡。
2015-06-01 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Floquet engineering of optical solenoids and quantized charge pumping along tailored paths in two-dimensional Chern insulators
薄螺线管产生的局域磁通量的引入在量子霍尔物理的量子实验中起着重要的作用。通过将Floquet人工磁场工程与量子气体显微镜的单点寻址能力相结合，我们提出了一种在光晶格中实现这种局域螺线管型磁场的方案。我们表明，它可以用来操纵和探测拓扑陈氏绝缘体的元激发。这包括量子化的绝热电荷泵沿定制的路径内的散装，以及控制人口的边缘模式。
2018-04-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Scattering matrix invariants of Floquet topological insulators
类似于静态系统，周期性驱动系统可以承载各种拓扑非平凡阶段。与静态哈密顿的情况下，散装Floquet带的拓扑指数可能无法描述的边缘状态的存在和鲁棒性，促使寻找新的不变量。本文利用散射理论，给出了驱动系统中拓扑相及其不变量的统一描述。我们表明，散射矩阵不变量正确描述的拓扑相位，即使所有散装Floquet带是平凡的。此外，我们使用散射理论来引入和分析新的周期性驱动的相位，如弱拓扑Floquet绝缘体，其中不变量是以前未知的。我们强调了它们与静态系统的一些相似之处，包括对无序的鲁棒性，以及驱动系统所特有的一些特征，表明弱相可能会被破坏平移对称性而不是在空间中，而是在时间中。
2016-01-14 cond-mat.mes-hall
Floquet second-order topological insulators from nonsymmorphic space-time symmetries
我们提出了一个系统的方法来构建Floquet二阶拓扑绝缘体（SOTI）的时间滑移对称性的基础上，非对称的时空对称性，是唯一的Floquet系统。特别是，我们能够表明，静态扩大的哈密顿量在频域中获得反射对称性，这是从原来的系统的时间滑移对称性继承。因此，人们可以利用静态SOTI的知识构造各种时间滑翔对称Floquet SOTI。此外，时间滑移对称性只需要在实践中近似实现，增强了实验实现的前景。我们考虑两个例子，一个2D系统在类AIII和一个3D系统在类A，来说明我们的想法，然后提出了一个一般的配方构建Floquet SOTI在所有对称类。
2019-07-03 cond-mat.mes-hall quant-ph
Optical Hall conductivity of a Floquet Topological Insulator
研究了Floquet拓扑绝缘体（FTI）在理想封闭量子系统和开放系统中的光学霍尔电导率，得到了该系统在非平衡稳态下的光学霍尔电导率.即使对于开放系统，稳定状态也强烈依赖于FTI的拓扑相位，某些相位显示出与相反符号的Berry曲率袋显著接近的抵消，导致抑制的低频霍尔电导率，其也显示出异常的温度依赖性，随着储层温度的增加而增加。这种行为与加热完全相反，并且由于激光对有效系统-储层耦合的强烈修改而产生。的Floquet模式的Berry曲率是随时间变化的，其频率分量被发现控制的高频霍尔电导率的主要功能。
2015-10-27 cond-mat.mes-hall
Transport signatures of symmetry protection in 1D Floquet topological insulators
时间周期性的外部驱动器已经成为人工创造物质拓扑相的有力工具。最好的例子是Floquet拓扑绝缘体（FTIs），其中带隙的块体支持带隙边缘状态，保护不受保序局部扰动的影响。类似于一个普通的静态拓扑绝缘体，在一维（1D）FTI的边缘状态的鲁棒性表现为其准能级的钉扎，但现在在两个不同的体隙之一。在这里，我们提出了一个方案，通过观察一个1D有限大小的FTI连接到外部引线的传输特性探测这一独特的功能。我们目前的预测透射光谱使用非平衡格林函数的方法。我们的分析涵盖了与时间无关的和周期性驱动的边界扰动，要么保持或打破保护手征对称性的FTIs。
2019-10-21 cond-mat.mes-hall
Disorder induced transitions in resonantly driven Floquet Topological Insulators
研究了Floquet拓扑绝缘体中的无序效应。这种FTI是通过共振驱动价带和导带之间的跃迁而引起的。我们表明，当添加无序，拓扑性质的FTI持续只要有一个流动性间隙在共振准能量。对于足够强的无序，这个能隙关闭，所有的状态都变得局域化，因为系统经历了向平凡绝缘体的转变。有趣的是，无序的影响不一定是不利的：我们表明，在同一个量子阱中，无序也可以诱导从平凡的拓扑系统的过渡，从而建立一个Floquet拓扑安德森绝缘体（FTAI）。我们确定的驾驶场上的必要条件，观察这样的过渡。
2017-08-25 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Network Models of Photonic Floquet Topological Insulators
最近提出的一类光子拓扑绝缘体被证明可以映射到Chalker-Coddington型网络上，该网络最初被制定用于研究无序量子霍尔系统。这种网络模型等价于磁驱动晶格的Floquet态。我们表明，他们可以表现出拓扑保护的边缘状态，即使所有的频带有零陈数，这是一个特性的Floquet能带结构。这些边缘状态可以通过绝热泵浦不变量来计数，该不变量基于从网络的一个边缘的反射系数的缠绕数。
2013-11-19 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall physics.optics
Floquet higher-order topological insulators and superconductors with space-time symmetries
Floquet高阶拓扑绝缘体和超导体（HOTI/SC）具有二阶时空对称性或反对称性的分类。这是通过考虑酉回路来实现的，酉回路的非平凡拓扑导致了反常的Floquet拓扑相位，服从时空对称/反对称。通过将这些幺正环映射到具有二阶晶体对称/反对称的静态哈密顿算子上，可以得到幺正环的$K$群，从而完成Floquet HOTI/SC的分类.有趣的是，我们发现，对于每一个涉及半周期时间平移的二阶非平凡时空对称/反对称，都存在唯一的二阶静态晶体对称/反对称，使得这两种对称/反对称产生相同的拓扑分类。此外，通过利用频域制定的Floquet问题，一般的配方，构建模型哈密顿的Floquet HOTI/SC，它可以用来理解的分类Floquet HOTI/SC从直观和互补的角度。
2020-01-21 cond-mat.mes-hall quant-ph
Non-Hermitian Floquet second order topological insulators in periodically quenched lattices
高阶拓扑相的特征在于位于系统的角或铰链处的受保护状态。通过对具有平衡增益和损耗的二维晶格施加时间周期性猝灭，我们得到了丰富的非厄米Floquet二阶拓扑绝缘相。每个相位的特征在于由一对整数拓扑不变量，预测的Floquet角模的数量在零和$π$准能量。我们建立了该模型的拓扑相图，发现在不同的Floquet二阶拓扑相之间存在一系列非厄米性诱导的相变。我们进一步将平均手征位移推广到二维非厄米特系统，并利用它动态地提取我们模型的拓扑不变量。因此，这项工作将高阶拓扑物质的研究扩展到更一般的非平衡环境，其中Floquet工程和非厄米性之间的相互作用产生了迷人的新阶段。
2020-09-18 cond-mat.mes-hall
Floquet Topological Insulators for Sound
具有拓扑有序的凝聚态系统的独特传导性质最近激发了人们对经典波动现象中类似效应的探索。特别是声学拓扑绝缘体，有望彻底改变我们控制声音的能力，允许在其边缘进行大隔离和宽带单向传输，并对结构缺陷和无序具有拓扑免疫力。到目前为止，这些迷人的属性已经获得了依赖于移动介质，固有地引入噪声和吸收损耗，阻碍了拓扑声学的实用性。在这里，我们克服了这些限制，通过及时调制的晶格谐振器的声学特性，引入声学Floquet拓扑绝缘体的概念。超声波频率下的声调制可以达到高达几个倍频的值，从而实现具有现场适度调制策略的宽带效果，该策略令人惊讶地不需要跨晶格的相位均匀性。使用第一性原理数值实验，我们表明，声波提供了一个肥沃的土壤，适用于异常物理的Floquet拓扑绝缘体，并证明其相关的广泛的声学应用，包括宽带声隔离和拓扑保护，非互易声发射器。
2015-11-26 cond-mat.mes-hall
Floquet engineering of magnetic topological insulator MnBi$_2$Te$_4$ films
Floquet工程是凝聚态物理电子态调控的重要途径。近年来，磁性拓扑绝缘体MnBi $_2$ Te $_4$及其族的发现为研究量子反常霍尔效应、轴子绝缘体态和拓扑磁电效应等磁性拓扑现象提供了一个有价值的平台。基于有效模型和第一性原理计算，结合Floquet理论，我们揭示了圆偏振光（CPL）诱导奇数七层（SL）MnBi $_2$ Te $_4$薄膜的Chern数的符号反转.相反，CPL驱动的轴子绝缘体状态的量子反常霍尔态在偶数SL MnBi $_2$ Te $_4$薄膜。更有趣的是，如果MnBi $_2$ Te $_4$薄膜中表层和下层之间的范德华能隙稍微扩大，则可以在CPL下实现高的陈数$|C|=2$。我们的工作表明，光可以在MnBi $_2$ Te $_4$薄膜中诱导出丰富的磁性拓扑相，这可能在光电子器件中具有潜在的应用。
2022-10-25 cond-mat.mes-hall
Anomalous Floquet Chiral Topological Superconductivity in a Topological Insulator Sandwich Structure
我们证明了Floquet手征拓扑超导性在磁性拓扑绝缘体-超导体三明治结构的约瑟夫森结中自然产生。约瑟夫森相位调制与施加的偏置电压在整个结驱动系统到反常Floquet手征拓扑超导体托管手征马约拉纳边缘模式的准能谱，与散装Floquet带进行零陈数。偏置电压作为一个调谐参数，使新的动力学拓扑量子相变驱动系统到无数的异国情调的马约拉纳携带Floquet拓扑超导相。我们的理论建立了一个新的范式实现Floquet手征拓扑超导性的固态系统，这应该是实验上直接访问。
2020-12-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Floquet topological insulators
拓扑绝缘体代表了具有绝缘体和导电边缘或表面状态的物质的独特相，不受诸如由于无序引起的反向散射的小扰动的影响。这源于它们独特的能带结构，它提供了拓扑保护。虽然传统的工具（压力，掺杂等）为了修改能带结构，时间周期性扰动可以通过增加时间作为对该问题增强的额外维度来提供可调谐性。本文综述了非平衡态下拓扑绝缘体的研究进展。首先，我们简要介绍了Floquet形式主义，它允许描述电子系统的稳定状态与有效的时间无关的哈密顿量。其次，我们总结了最近的理论工作，光照射如何驱动半金属石墨烯或一个平凡的半导体系统进入拓扑相。最后，我们展示了如何使用光子来探测拓扑边缘或表面状态。
2012-12-13 cond-mat.mes-hall
Anomalous Topological Phases and Unpaired Dirac Cones in Photonic Floquet Topological Insulators
提出了一种基于交错螺旋晶格的光子Floquet拓扑绝缘体及其Floquet能带结构的有效数值计算方法。晶格支持反常Floquet拓扑绝缘体相，具有消失的陈数和可调的拓扑跃迁。在拓扑转变的临界点，能带结构主机一个单一的不成对的狄拉克锥，这产生了各种不寻常的输运效应：一个离散的模拟锥形衍射，弱反局域化不受谷间散射，抑制安德森局域化。与以前的设计不同，有效规范场强度可以通过晶格参数（如螺旋间距离）控制，从而显著降低辐射损耗并实现可切换拓扑波导等应用。
2016-06-07 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Floquet engineering of Dirac cones on the surface of a topological insulator
我们建议Floquet工程师狄拉克锥表面的三维拓扑绝缘体。我们发现，一个大的可调谐性的费米速度可以实现作为一个功能的偏振，方向和振幅的驱动场。利用这种外部控制，准能谱中的狄拉克锥可以变成椭圆形或有质量的，这与实验证据是一致的。这些结果有助于我们理解拓扑绝缘体中表面态和外部交流驱动场的相互作用。在我们的工作中，我们使用的三维系统，而不是有效的表面哈密顿，这通常被认为是在文献中的完整的哈密顿量。我们的研究结果表明，狄拉克锥在quasienergy频谱仍然强大，即使在体状态的存在下，因此，他们验证了使用有效表面哈密顿量探索Floquet驱动的拓扑边界的属性。此外，我们的模型允许我们引入新的面外场的配置，这不能占有效表面哈密顿量。
2019-07-25 cond-mat.mes-hall
Floquet higher order topological insulator in a periodically driven bipartite lattice
Floquet高阶拓扑绝缘体（FHOTI）是一种可以在周期性驱动晶格中产生的新型拓扑相。实现FHOTI的适当实验平台尚未确定。我们介绍了一个驱动的二分（两个波段）系统，主机FHOTI相，并预测这种晶格可以实现在实验现实的光波导阵列，类似于以前用于研究异常Floquet绝缘体。该模型通过调节耦合强度参数，在不破坏晶格对称性的情况下，表现出从一阶到二阶拓扑物质的有趣相变。在FHOTI相中，晶格在本征相$0$或$π$处具有角模，其对于个体耦合中的无序是鲁棒的。
2020-10-08 cond-mat.mes-hall quant-ph
Non-Hermitian Boundary State Engineering in Anomalous Floquet Topological Insulators
在厄米拓扑系统中，体-边界对应严格地将边界输运约束到由体的拓扑性质确定的值。我们证明，这种约束可以解除非厄米特Floquet绝缘体。假设绝缘体支持一个反常的拓扑相，非厄米性允许我们独立于体而修改边界态，而不牺牲它们的拓扑性质。我们探讨了随后的可能性Floquet拓扑绝缘体与非厄米时间反演对称性，通过对向传播边界状态的螺旋运输可以定制的方式，克服了厄米性的约束。非厄米边界状态工程特别地使得能够增强相对于体运动的边界输运、具有优选方向的螺旋输运以及在相反边界上的相同方向上的手性输运。我们解释了我们的研究结果的光子波导晶格的例子的实验相关性。
2019-11-23 cond-mat.mes-hall quant-ph
Non-diffracting states in one-dimensional Floquet photonic topological insulators
已知一维激光写入调制光子晶格特别适合于衍射管理目的。在这里，我们通过对三类无衍射态的实验观察和识别，讨论了此类器件中离散无衍射态与拓扑性质之间的联系。第一个对应于拓扑保护的边缘状态，最近在Floquet拓扑绝缘体预测，而第二个和第三个都是散装模式。其中之一证明了拓扑转变，尽管呈现出不同于边缘态的拓扑特征，但另一个是否是特定能带结构工程的结果。
2017-03-02 cond-mat.mes-hall physics.optics
Topological defects in Floquet systems: Anomalous chiral modes and topological invariant
后向散射免疫手征模沿三维材料中的某些线缺陷出现。本文研究了Floquet拓扑缺陷上的Floquet手征模，即缺陷完全来自周期驱动的空间调制。我们定义了一个精确的拓扑不变量，计数的Floquet手征模式，这是表示为一个由$(k_x,k_y,k_z,θ,t)$参数化的五维环面上的积分的数量。这项工作证明了通过调制驱动在三维块体材料中产生手性模式的可能性。我们希望这将刺激进一步的研究Floquet拓扑缺陷。
2017-04-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Periodic Table for Floquet Topological Insulators
具有新颖拓扑性质的动力学相已知出现在自由费米子的驱动系统中。在本文中，我们得到了一个“周期表”来描述这样的时间依赖系统的相位，概括静态拓扑绝缘体的周期表。使用K-理论，我们系统地分类Floquet拓扑绝缘体从10 Altland-Zirnbauer对称类跨越所有维度。我们发现，静态分类方案所描述的一组$G$成为$G\times G$在时间依赖的情况下，并解释所产生的酉时间演化算子的二分分解的两个因素。拓扑保护的边缘模式可能会出现在两个Floquet系统之间的边界，我们提供了这样的边缘模式的数量和拓扑不变量的散装之间的映射。
2016-08-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Floquet Non-Abelian Topological Insulator and Multifold Bulk-Edge Correspondence
本研究提出Floquet非阿贝尔拓扑绝缘体，其体-边对应遵循四元数群乘法规则，并发现交换驱动界面模等非阿贝尔动力学特征，开辟了非平衡拓扑相研究的新方向。
2023-10-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.quant-gas
Floquet High Chern Insulators in Periodically Driven Chirally Stacked Multilayer Graphene
手性堆叠的$N$层石墨烯是在其Brillioun区中的两个非等效角处具有$\pm p^N$带接触的半金属。我们预测，非共振圆偏振光（CPL）驱动手性堆叠的$N$层石墨烯成为Floquet Chern绝缘体（FCI），也称为。量子反常霍尔绝缘体，具有可调的高陈数$C_F=\pm N$和大的间隙。这样的FCI和具有由电压门引起的高谷陈数$C_v=\pm N$的谷霍尔（VH）绝缘体之间的拓扑相变可以通过CPL和电压门的参数来设计。我们提出了一个拓扑域壁之间的FCI和VH阶段，沿完美的谷极化$N$通道边缘状态单向传播没有反向散射。
2018-03-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
$q$th-root non-Hermitian Floquet topological insulators
物质的Floquet相由于其在非平衡态下特有的动力学和拓扑学性质而引起了人们的极大关注。在这项工作中，我们介绍了一种通用的方式采取任何整数$q$ th-根的演化运营商$U$，描述Floquet拓扑物质。我们进一步应用我们的$q$ th-根程序，以获得$2^n$ th-和$3^n$ th-根第一和第二阶非厄米特Floquet拓扑绝缘体（FTIs）。在那里，我们明确地证明了存在多个边缘和角落模式在分数准能量$\pm(0,1,...2^{n})π/2^{n}$和$\pm(0,1,...,3^{n})π/3^{n}$，其数量是高度可控的和捕获的拓扑不变量的父系统。值得注意的是，我们观察到非厄米诱导分数准能角模和非厄米趋肤效应与分数准能边缘态的共存。因此，我们的研究结果建立了一个框架，在Floquet开放系统中构建一类有趣的拓扑物质。
2022-08-15 cond-mat.mes-hall quant-ph
Floquet Topological Polaritons in Semiconductor Microcavities
我们提出并模拟了半导体微腔中的Floquet拓扑极化激元，利用频率失谐相干场的干涉来提供一个时间周期势。对于任意弱场强，其中Floquet频率大于系统的相关带宽，得到了一个陈氏绝缘体。随着场强的增加，观察到拓扑相变与不成对的狄拉克锥宣布异常Floquet拓扑绝缘体。当相关带宽进一步增加时，在第二临界点处观察到一种奇异的具有平带的Chern绝缘体，并且具有不成对的Dirac锥。考虑到极化激元自旋自由度，我们发现场极化的选择允许相反极化的极化激元在手征边缘态中同向传播或反向传播。
2018-05-02 cond-mat.mes-hall
Floquet second-order topological insulator in strained graphene
Chongqing University（重庆大学）；Center of Quantum Materials and Devices, Chongqing University（重庆大学量子材料与器件中心）
本文通过结合单轴应变和可调入射角的非共振圆偏振光，在石墨烯中实现了Floquet高阶拓扑相，并利用有效Floquet哈密顿量的高频展开和第一性原理计算，证明了在有限几何结构中存在具有带隙边缘但稳健角模的二阶拓扑绝缘体。
2026-05-08 cond-mat.mes-hall
