Gapless Dirac surface states in the antiferromagnetic topological insulator MnBi2Te4
我们使用高分辨率，可调角分辨光电子能谱（ARPES）和密度泛函理论（DFT）计算研究的MnBi2Te4，被预测为第一个本征反铁磁（AFM）拓扑绝缘体的材料的单晶的电子性质。我们观察到体和表面带的电子光谱，在合理的协议与DFT计算结果。与先前文献中显示的沿（0001）方向的两个表面带流形之间的完全带隙开口形成鲜明对比，我们观察到在AFM转变（TN = 24 K）期间，MnBi2Te4中的无带隙狄拉克锥仍然受到保护。我们的数据还揭示了存在第二狄拉克锥更接近费米能级，预测的能带结构计算。虽然表面狄拉克锥似乎对原子力显微镜的有序性非常不敏感，但我们确实观察到了TN下方形成的体带的分裂。具有适度高的有序温度，MnBi2Te4为研究拓扑结构和磁有序之间的相互作用提供了一个独特的平台。
2019-07-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Probing trihedral corner entanglement for Dirac fermions
本文研究了三维空间中自由无质量狄拉克费米子的Renyi纠缠熵所包含的普适信息。利用数值计算的晶格，我们研究的情况下，纠缠边界包含三面角。从这些角落产生的熵的贡献，在纠缠子系统的大小与普适系数的几何增长。我们的数值结果提供的证据表明，这个对数系数有一个简单的结构，由两个通用功能的基础临界理论和几何形状的角落。这种形式类似于光滑缠结表面的类似系数。此外，我们的研究结果支持的想法，在角落系数的几何因素之一是拓扑性质和相关的欧拉特征的边界，在直接类比的情况下的光滑表面。我们讨论的影响，包括一个可以使用三面角贡献的Renyi熵，以确定两个普遍的中心荷的基本临界理论的可能性。
2018-10-05 cond-mat.str-el
Interaction effect in two-dimensional Dirac fermions
基于二维$π-$通量模型中的Dirac方程，利用数值精确对角化方法研究了非平凡带隙和无隙Dirac方程中的相互作用效应.在最近邻和次最近邻相互作用存在的情况下：对于非平凡带隙Dirac方程，拓扑相是鲁棒的，并且在相图的有限区域内持续存在;而对于无隙Dirac方程，识别出电荷密度波相和条纹相，得到了$(V_1, V_2)$平面上的相图.当无隙Dirac方程进一步引入次近邻相互作用时，平均场论所期望的拓扑相位将不复存在。我们的结果与从电子关联动态生成拓扑相的可能性有关。
2013-07-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Twisting the Dirac cones of the SU(4) spin-orbital liquid on the honeycomb lattice
本文通过DMRG与Gutzwiller投影波函数研究蜂窝晶格SU(4)自旋-轨道模型，发现基态为π通量态，具有狄拉克型无间隙激发，并利用θ=π自旋通量扭转边界条件证实了无间隙狄拉克自旋-轨道液体的存在。
2022-07-05 cond-mat.str-el quant-ph
Quantum Critical Universality and Singular Corner Entanglement Entropy of Bilayer Heisenberg-Ising model
考虑了具有各向异性层内交换耦合的双层量子自旋模型。通过改变各向异性，量子临界现象从XY到海森堡再到伊辛普适类，分别有两个、三个和一个模同时变为无隙。我们用级数展开法计算了系统被二分为两部分时的第二和第三类Renyi纠缠熵。分别计算与角相关的主导面积律项和次主导熵。我们发现明确的证据表明，与角落的对数奇点是普遍的，在每一类。它沿伊辛临界线的系数是在良好的协议与以前获得的横向场伊辛模型。我们的结果提供了强有力的证据的想法，即在纠缠熵的通用条款提供了一个近似的措施，在系统中的低能量自由度。
2014-09-17 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Dirac Quantization and Fractional Magnetoelectric Effect on Interacting Topological Insulators
利用Dirac量子化方法研究了相互作用拓扑绝缘体中的分数电荷和轴子角θ。在相互作用的拓扑绝缘体中，由于边界处的常规奇通量量子化和非平凡偶通量量子化，存在两种类型的分数轴子角。在带隙时反不变系统的偶通量量子化中，我们证明了在霍尔电导为p/4 qe ~（2/2）h（p，q为奇数）的表面上存在减半的四分之一分数量子霍尔效应.能隙表面模的特征是偶通量量子化产生的非平凡的Z2反常。在复旋量场Dirac量子化的基础上，提出了电子可以看作是一个非阿贝尔色规范场约束的分数荷电夸克束缚态。
2010-10-10 cond-mat.str-el hep-th nucl-th
Dual Dirac liquid on the surface of the electron topological insulator
讨论了拓扑带绝缘体的非费米液体无带隙金属表面态。它有奇数个无隙狄拉克费米子耦合到非紧U（1）规范场。这可以被看作是一个与传统狄拉克费米子表面态对偶的涡旋。这种表面对偶性是最近讨论的规范拓扑绝缘体的体对偶描述的反映。所有其它已知的表面态，包括表面量子Hall态、Fu-Kane超导体、带隙对称拓扑序和“复合Dirac液体”，都可以从对偶Dirac液体中方便地得到。我们还讨论了对偶狄拉克液体的物理性质，以及它与半满朗道能级的关系。
2015-10-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Evidence for a gapless Dirac spin-liquid ground state in a spin-3/2 triangular-lattice antiferromagnet
本文报道了$S$ = 3/2三角晶格反铁磁体$α$ -CrOOH（D）（铜铁矿绿灰色粉末）的磁性的全面研究。通过拟合高温下测量的电子自旋共振（ESR）谱线宽度和磁化率，定量确定了具有弱单离子各向异性的近海森堡反铁磁哈密顿量（$J_1$ $\sim$ 23.5 K）：$|D|$ / $J_1$ $\sim$ 4.6%.弱的单离子各向异性相互作用，可能与其他扰动一起，例如次近邻相互作用，抑制了长程磁序并使系统无序，如中子衍射中没有任何清晰的磁反射和在低至2 K下存在占主导地位的顺磁ESR信号所证明的（$\sim$ 0.04 $J_1$ $S^2$），其中磁熵几乎为零。在$α$ -CrOOH中$T_f$ = 25 K以下或$α$-CrOOD中$T_f$ = 22 K以下观察到的比热（$C_m$ $\sim$ $T^{2.2}$）的幂律行为对外磁场不敏感，因此与无带隙U（1）Dirac量子自旋液体（QSL）基态的理论预测一致。在低温下，低能连续自旋激发的谱权在布里渊区的K点处积累，例如$|\mathbf{Q}|$ = 4 $π$ /（3 $a$），并且可以清楚地看到假定的狄拉克锥。我们的工作是理解可能的狄拉克QSL基态在这个三角晶格磁铁与$S$ = 3/2的第一步。
2020-10-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Dirac Spin Liquid on the Spin-1/2 Triangular Heisenberg Antiferromagnet
利用密度矩阵重整化群（DMRG）方法研究了三角晶格上自旋- $1/2$ $J_1$ - $J_2$海森堡反铁磁体的自旋液体候选体.通过在无限长的圆柱体中应用外部Aharonov-Bohm通量插入，我们发现了无间隙$U(1)$狄拉克自旋液体行为的明确证据。磁通插入克服了能隙的有限尺寸限制，并清楚地显示出在预期的波矢的无隙行为。利用DMRG转移矩阵，可以提取低激发谱，它显示了特征的狄拉克锥结构的自旋双线性和双线性激发。最后，我们证实了纠缠熵遵循预测的普遍响应下的通量插入。
2019-11-21 cond-mat.str-el
Predicting a Gapless Spin-1 Neutral Collective Mode branch for Graphite
利用具有短程电子排斥的2d石墨紧束缚模型，我们发现了一个自旋为1的无带隙中性集体模分支{ \em低于粒子-空穴连续区}，其能量随动量线性消失于BZ中的$Γ$和$K$点.这种自旋为1的模式具有宽的能量色散，从0到$\sim 2 eV$，并且不是朗道阻尼的。在石墨的化学势下，电子的“狄拉克锥谱”产生了我们的集体模式;因此我们称之为“狄拉克海”的“自旋-1零声”。超热中子散射实验，其中石墨单晶通常用作分析器（“自我分析”的机会！），而自旋极化电子能量损失谱（SPEELS）可以用来确认和研究我们的集体模式。
2001-10-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Higher-Order Topological Mott Insulator on the Pyrochlore Lattice
我们提供了第一个无偏的证据，高阶拓扑莫特绝缘体在三维数值精确的量子蒙特卡罗模拟。该绝缘相在非相互作用极限下与三阶拓扑绝缘体电连接，其特征在于烧绿石晶格拐角处的无隙模式，其特征在于$\mathbb{Z}_{4}$自旋Berry相。关联和非关联拓扑相位之间的区别在于，在前一相位中，无隙角模仅出现在Mott类自旋激发中。我们还表明，从三阶拓扑莫特绝缘体到通常的莫特绝缘体的拓扑相变发生时，体自旋能隙单独关闭。
2021-10-25 cond-mat.str-el
Gapless spin liquids on the three dimensional hyper-kagome lattice of Na$_4$Ir$_3$O$_8$
最近的实验表明，Na $_4$ Ir $_3$ O $_8$，其中s=1/2铱局域矩形成角共享三角形的三维网络的材料，可能具有无隙自旋激发的量子自旋液体基态。结合精确对角化、费米平均场基态的对称性分析和Gutzwiller投影变分波函数的研究，我们提出了一种具有自旋费米面的量子自旋液体作为Na $_4$ Ir $_3$ O $_8$超kagome晶格上海森堡模型基态的有利候选.我们提出了这种自旋液体比热的重整化平均场论，并讨论了自旋费米面可能的低温不稳定性。
2008-06-26 cond-mat.str-el
Instabilities of the Fractionalized Dirac Semimetal in the Kitaev-Kondo Model
University College London（伦敦大学学院）；Rutherford Appleton Laboratory（卢瑟福阿普顿实验室）
研究Kitaev量子自旋液体与Dirac传导电子的耦合，发现弱Kondo耦合下自旋分裂为Majorana费米子，产生无能隙Dirac模和三种有能隙visons，分析低能场论发现费米液体在临界点不稳定向反铁磁序，超导不被青睐。
2026-03-27 cond-mat.str-el
Piercing the Dirac spin liquid: From a single monopole to chiral states
本文利用变分蒙特卡洛方法研究kagome晶格上狄拉克自旋液体中的规范场效应，构造了无能隙单极子激发并分析了不同规范通量下的手性态。结果表明手性态在最近邻海森堡模型中不稳定，支持无能隙自旋子与单极子共存的物理图像。
2023-11-24 cond-mat.str-el
Anisotropic deconfined criticality in Dirac spin liquids
本研究分析U(1)狄拉克自旋液体到无能隙Z₂自旋液体的希格斯相变，通过1/N_f展开发现具有各向异性自旋子色散的稳定不动点，为J₁-J₂模型的相分离临界理论提供新见解。
2022-03-03 cond-mat.str-el hep-th
Corner states, hinge states and Majorana modes in SnTe nanowires
SnTe材料是探索拓扑结构和不同类型对称性破缺相互作用的最灵活的材料平台之一。我们研究了在塞曼场、s波超导和反转对称破缺场的各种组合下SnTe纳米线中的量子态保护拓扑态。我们揭示了正常态下鲁棒角态和铰链态的起源。在超导性的存在下，我们发现反转对称性保护的无间隙的散装马约拉纳模式，这引起量子化的弹道导线的热导。通过引入反转对称性破缺场，大量的马约拉纳模式成为缺口和拓扑保护本地化马约拉纳零模式出现在电线的两端。
2022-02-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Two-dimensional gapless spin liquids in frustrated SU(N) quantum magnets
基于SU（N）群的生成元，构造了量子磁体的一类对称阻挫SU（N）模型。全哈密顿量缺乏SU（N）对称性。本文发展了自旋液态的准粒子表象平均场论。二维数值解表明，系统的基态是无隙的，准粒子是Dirac粒子。这一机制有助于探索自旋1双线性双二次模型和自旋轨道模型中的自旋液相。
2004-10-22 cond-mat.str-el
Parity Anomaly as Modular Commutator with Massless Dirac Fermion
Max Planck Institute for the Physics of Complex Systems（马克斯·普朗克复杂系统物理研究所）
该研究将模对易子推广至无隙二维系统，发现含孤立狄拉克节点时其收敛至半量子化值，为宇称反常提供信息论测量，且半量子化对多种扰动鲁棒。
2026-08-27 cond-mat.str-el hep-lat quant-ph
Strong coupling approach to Mott transition of massless and massive Dirac fermions on honeycomb lattice
用强耦合微扰理论研究了哈伯德模型和离子哈伯德模型在半填充时的相变，该理论对应于$t$在原子极限附近的幂展开.在这个公式中，我们找到了单粒子光谱的解析表达式，从而将绝缘间隙的计算简化为一个简单的寻根问题。这使得能够高精度地确定绝缘间隙，而不需要任何外推过程。得到蜂窝晶格上Mott转变的临界值为$U_c\approx 2.38 t$。研究了离子哈伯德模型的最低阶，发现了两个绝缘态，一个在大离子势$U$下具有Mott特征，另一个在大离子势下具有单粒子能隙特征，即$Δ$ .本方法给出了最低阶$U=2Δ$的临界无隙态。通过系统地改进微扰展开，在这个临界无带隙相附近的态密度降低。
2015-09-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el hep-th
Signatures of gapless fermionic spinons on a strip of the kagome Heisenberg antiferromagnet
在简单而现实的自旋模型中寻找奇异的量子自旋液体态仍然是受抑量子磁学领域的一个核心挑战。在这里，我们考虑的规范最近邻kagome海森堡反铁磁体限制到一个准一维带完全由角共享三角形。使用大规模密度矩阵重整化群计算，我们确定在这个模型中的一个扩展的无带隙量子相位的特征在于中心荷$c=2$和幂律衰减自旋和键能相关振荡在可调的非公度波矢量。我们认为，这个有趣的自旋液相可以理解为一个边缘不稳定的两带自旋费米表面耦合到一个紧急U（1）规范场，一个解释，我们证实通过玻色化分析和Monte Carlo计算模型Gutzwiller变分波函数。我们的结果代表了一个简单的SU（2）不变最近邻海森堡模型中超越严格的一维（Bethe链）限制的涌现费米自旋的第一个数值演示之一。
2018-08-27 cond-mat.str-el
Are the double Fermi arcs of Dirac semimetals topologically protected?
受最近对狄拉克半金属Na $_3$ Bi和Cd $_3$ As $_2$反常表面态研究的启发，我们提出了这个问题。我们发现，与Weyl半金属形成鲜明对比的是，DSM的无隙表面态一般不受拓扑保护，除了在表面布里渊区的时间反演不变平面上。我们首先证明了这一点，在一个最小的$4$带模型与一对狄拉克节点在${\bf k}=(0,0,\pm Q)$，在侧表面上的无隙状态的保护，只有附近的$k_z=0$。然后，我们验证了我们的结论，没有一个拓扑不变的保护双费米弧DSM使用K-理论分析的空间群Na $_3$ Bi和Cd $_3$ As $_2$。一般来说，弧变形为费米口袋，类似于{拓扑绝缘体（TI）的表面态，并且随着化学势的变化，这可以合并到体狄拉克费米表面的投影中。我们作出尖锐的预测，可以通过ARPES和量子振荡实验测试的DSM的表面态的掺杂依赖性。
2016-08-09 cond-mat.str-el
Holographic encoding of universality in corner spectra
在经典和量子晶格系统的数值模拟中，二维角转移矩阵（CTM）和三维角张量（CT）是计算无限大小张量网络近似收缩的有用工具。在本文中，我们将展示如何使用数值CTM和CT，{ \it另外\/}，从它们的光谱中提取通用信息。我们提供了经典和量子系统的例子，在1D，2D和3D。我们的结果提供了，特别是，实际证据的各种模型之间的对应$d$ -维量子和$(d+1)$ -维的经典自旋系统。我们还展示了如何角落属性可以用来精确定位量子相变，拓扑或没有，而不需要可观的。此外，对于手征拓扑PEPS，我们通过例子表明角张量可以用来提取半个系统的纠缠谱，而$SU(2)_k$ Wess-Zumino-Witten模型的对称性描述了$k=1,2$的无隙边.我们还回顾了自旋系统量子-经典对应的理论基础，并提出了一种新的利用CT实现二维量子态重整化的数值方法。我们的研究结果表明，大量的晶格系统的信息是全息编码在其角的有效计算性能。
2017-09-23 cond-mat.str-el
Higher order symmetry-protected topological states for interacting bosons and fermions
高阶拓扑绝缘体与其他拓扑相相比具有修改的体边界对应关系：它们具有带间隙的边缘和表面，而不是无间隙的边缘或表面状态，但在拐角或铰链处具有保护模式。在这里，我们探讨了对称性保护的拓扑相位在强相互作用的多体系统与这种广义体边界对应。我们引入了几个精确可解的玻色子晶格模型作为候选人的相互作用高阶对称性保护的拓扑（HOSPT）相保护的空间对称性，并开发了一个拓扑场论，捕捉非平凡的性质的无间隙的角落和铰链模式。我们展示了如何，旋转对称，这场论导致HOSPT阶段和传统的SPT阶段与扩大的内部对称群之间的自然关系。我们还探讨了玻色子和费米子HOSPT阶段之间的连接存在的强相互作用，并评论这种连接的相互作用费米子HOSPT阶段的分类的影响。最后，我们探讨如何衡量这些阶段的内部对称性导致拓扑秩序的特点是非平凡的编织统计之间的拓扑涡旋激发和几何缺陷的空间对称性。
2018-08-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con hep-th
Dirac spin liquid in quantum dipole arrays
研究预测量子偶极二维阵列在 kagome 晶格上可实现无能隙 $U(1)$ Dirac 自旋液体基态，通过密度矩阵重整化群计算验证了线性色散自旋子特征，并提出绝热制备路径及适用于量子模拟器的实验特征。
2024-05-31 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Sondheimer Oscillation as a Fingerprint of Surface Dirac Fermions
物质的拓扑态挑战了对称性破缺的范式，其特征在于无隙边界模式和由基态的拓扑性质保护。最近，角分辨光电子能谱（ARPES）已经揭示了Bi $_{2}$ Se $_{3}$和Bi $_{2}$ Te $_{3}$的半导体属于这类材料。在这里，我们提出了无可争议的证据，无带隙的表面狄拉克费米子的存在，从运输在Bi $_{2}$ Te $_{3}$。我们观察到磁电阻的Sondheimer振荡。这种振荡起源于由于电子被限制在表面层内而导致的运动的量子化。根据Sondheimer的输运理论，我们从振荡数据确定了表面态的厚度。此外，我们发现的拓扑性质的表面状态，拟合一致的MR和霍尔电阻的非振荡部分。在霍尔电阻中，侧跳贡献在1 T附近占主导地位，而Berry曲率效应在3 T $\sim$ 4 T附近占主导地位。
2011-05-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Monopole excitations in the $U(1)$ Dirac spin liquid on the triangular lattice
本文在三角晶格$J_1$-$J_2$海森堡模型中构造$U(1)$狄拉克自旋液体的单极激发，发现$Q=1$单极在强阻挫区无能隙，能量与场论预言一致，支持该相的稳定性。
2025-03-27 cond-mat.str-el
First direct observation of Dirac fermions in graphite
狄拉克费米子起源于相对论量子场论，近年来已被用于研究凝聚态物理中的各种奇异现象，包括石墨烯中的量子霍尔效应、磁场驱动的石墨中的类金属-绝缘体相变、3 He中的超流以及高温超导体中的奇异赝能隙相。虽然狄拉克费米子被认为在这些系统中起着关键作用，但到目前为止，狄拉克费米子的直接实验证据仍然有限。在这里，我们报告的第一个直接观察到的无质量狄拉克费米子的线性色散附近的布里渊区（BZ）角落H在石墨，共存的准粒子与抛物色散附近的另一个BZ角落K。此外，我们报告了一个大的电子口袋，我们归因于缺陷引起的局域态。因此，石墨提出了一种新的系统，其中无质量的狄拉克费米子，有限有效质量的准粒子和缺陷态都有助于低能电子动力学。
2006-08-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Entanglement scaling in two-dimensional gapless systems
我们数值计算了几个二维无带隙系统的基态纠缠熵中的次主导标度项，包括Néel阶的海森堡模型、π通量相的自由狄拉克费米子和最近邻共振价键波函数.对于这些模型，我们证明了围绕长度为L的环面延伸的长度为x和L-x的圆柱区域之间的纠缠熵依赖于无量纲比x/L。这可以在有限大小的格子上通过函数ln（sin（πx/L））很好地近似，类似于熟悉的一维弦长依赖性。然而，我们提供的证据表明，这种批量依赖的贡献的精确形式是一个更一般的功能，在二维热力学极限。
2012-04-24 cond-mat.str-el quant-ph
Dynamical dimer structure factor of the triangular $S=1/2$ Heisenberg antiferromagnet
Technische Universität München（慕尼黑工业大学）；Université Libre de Bruxelles（布鲁塞尔自由大学）；Max-Planck-Institut für Physik komplexer Systeme（马克斯·普朗克复杂系统物理研究所）；Munich Center for Quantum Science and Technology (MCQST)（慕尼黑量子科学与技术中心）
研究三角晶格S=1/2反铁磁Heisenberg模型的动态二元结构因子，揭示不同自旋有序相及量子自旋液体态的特征，发现无能隙U(1)狄拉克QSL和手性QSL的特征。
2026-04-27 cond-mat.str-el
Magnetic crystalline-symmetry-protected axion electrodynamics and field-tunable unpinned Dirac cones in EuIn2As2
磁对称性的知识对于利用磁性拓扑材料的非平凡表面态是至关重要的。EuIn $_{2}$ As $_{2}$是一个很好的例子，因为它被预测具有共线反铁磁序，其中磁矩方向决定了支持轴子电动力学的拓扑晶体绝缘体相或具有手性铰链状态的高阶拓扑绝缘体相。在这里，我们使用中子衍射，对称性分析和密度泛函理论的结果表明，EuIn $_{2}$作为$_{2}$实际上表现出低对称性螺旋反铁磁秩序，这使得它成为一个化学计量的磁性拓扑晶体轴子绝缘体的保护相结合的180 $^{\circ}$旋转和时间反演对称性：$C_{2}\times\mathcal{T}=2^{\prime}$。由$2^{\prime}$保护的表面预计会有一个奇异的无隙狄拉克锥，它与特定的晶体动量无关。所有其他表面有缺口狄拉克锥，并表现出半整数量子反常霍尔电导率。我们预测，$H\approx1$到$2$ T的适度施加磁场的方向可以在无带隙和带隙表面状态之间调谐。
2021-04-05 cond-mat.str-el
Mott insulating states and quantum phase transitions of correlated SU(2N) Dirac fermions
在强关联费米子系统中，特别是狄拉克费米子系统中，电荷自由度和自旋自由度之间的相互作用是凝聚态物理中一个长期存在的问题。研究了蜂窝晶格上半填充SU（2N）哈伯德模型中的竞争序，这种竞争序在具有大自旋超冷碱土费米子的光晶格中可以精确实现.利用大规模投影行列式量子蒙特卡罗模拟，我们研究了SU（4）和SU（6）情形下从无隙Dirac半金属到有隙Mott绝缘相的量子相变.这两个莫特绝缘状态被发现是柱状价键固体（cVBS）和反铁磁尼尔秩序和回路电流秩序的缺席。在cVBS相内，通过增加费米子分量来增强二聚体排序，并且随着相互作用强度的增加而表现出非单调性。虽然由于cVBS阶所具有的立方不变性，跃迁通常应该是一阶的，但与无隙狄拉克费米子的耦合可以通过自由能中的非解析项将跃迁软化到二阶。我们的模拟为实验探索超冷碱土费米子的新物质态提供了重要的指导。
2015-12-25 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Gauge flux generations of weakly magnetized Dirac spin liquid in a kagomé lattice
研究弱磁化狄拉克自旋液体在蜂窝晶格中的规范通量生成机制，揭示其通过非微扰方式生成均匀规范通量并形成自旋子兰道能级的特性。
2025-11-28 cond-mat.str-el
Rotational Symmetry Protected Edge and Corner States in Abelian topological phases
本文通过构造具有相同陈数但不同 Wen-Zee 位移的界面，结合 Chern-Simons 场论、代数 Lagrangian 子代数框架和磁通插入论证，证明了连续或离散旋转对称性保护的阿贝尔拓扑相中存在无能隙边缘态和分数角电荷。
2023-05-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Coexisting edge states and gapless bulk in topological states of matter
我们考虑二维系统中，边缘状态共存的无隙散装。这样的系统可以例如通过将携带边缘状态的物质的带隙二维状态耦合到无隙二维系统来构造，在无隙二维系统中，光谱由多个狄拉克锥组成。我们发现，在没有无序的情况下，即使当两个系统耦合时，由于动量和能量守恒，边缘态也可以被保护。我们区分弱和强的边缘状态的水平与散装混合。在存在无序的情况下，当块体被局部化时，边缘状态可以稳定，或者当块体是金属时，边缘状态可以不稳定。我们分析了这两种情况发生的条件。最后，我们提出了一个具体的物理实现我们的模型的基础上双层Hg（Cd）Te量子阱。
2014-11-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spin-$\frac{1}{2}$ Heisenberg $J_1$-$J_2$ antiferromagnet on the kagome lattice
本文报道了在最近邻$J_1$和次最近邻$J_2$反铁磁超交换耦合存在下，对kagome晶格上自旋- $\frac{1}{2}$海森堡模型的变分Monte Carlo计算.我们的方法是基于Gutzwiller投影的费米子态，它代表了一种灵活的工具来描述具有不同性质的量子自旋液体（例如，无间隙和有间隙）。我们发现，在有限的集群，一个带隙的$\mathbb{Z}_{2}$自旋液体可以稳定在有限的$J_2$超交换的存在下，与相对于无隙的$U(1)$狄拉克自旋液体的大量的能量增益。然而，这种能量增益在热力学极限中消失，这意味着，至少在这种方法中，$U(1)$狄拉克自旋液体在相图的相对大的区域中保持稳定。对于$J_2/J_1 \gtrsim 0.3$，我们发现一个磁有序态与${\bf q}={\bf 0}$克服了磁无序波函数，这表明结束了假定的无隙自旋液相。
2015-01-09 cond-mat.str-el
Second-order Dirac superconductors and magnetic field induced Majorana hinge modes
我们确定了三维高阶超导体的特点是共存的一维马约拉纳铰链状态和无隙表面状态。我们展示了如何从具有两个轨道的自旋四极半金属模型开始，并添加一个s波超导配对项，可以得到这样的超导体。通过考虑所有可能的满足Fermi-Dirac统计的s波对，我们得到了六种不同的超导模型。我们发现，对于这些模型的铰链马约拉纳状态的平带与表面状态共存，这些模型有一个非零的四极拓扑不变量。其他两个模型，在塞曼项的存在下，表现出螺旋和色散铰链状态本地化仅在两个四个铰链。我们发现，这些国家的保护旋转和镜像对称性的组合，以及对角展示铰链状态开关改变塞曼项的符号。此外，我们表明，这些国家可以本地化到一个单一的铰链与适当的扰动。剩下的两个模型保留了无间隙的体积和表面状态，光谱掩盖任何可能的铰链状态。
2019-08-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnonic Quadrupole Topological Insulator in Antiskyrmion Crystals
当保护高阶拓扑相的晶体对称性在样品的边界处不被保留时，无间隙铰链模式或间隙内角态不能稳定。因此，需要仔细设计样品终止。类似地，磁性纹理，其量子波动决定了所支持的磁振子激发，倾向于松弛到新的配置，当引入边界时，也可能打破晶体对称性。在这里，我们发现，反kyrmion晶体提供了一个实验平台，实现磁振子拓扑四极绝缘体，其标志性签名是强大的磁振子角态。此外，我们表明，调整施加的磁场可以触发沿样品边缘携带分数拓扑电荷的反kyrmions的自组装。至关重要的是，这些分数反回旋子恢复了强制磁振子角态出现所需的对称性。使用嵌套的威尔逊圈，适应于磁振子系统支持的非共线磁纹理的机械，我们证明了体四极矩，边缘偶极矩，和角落的费用的量化。
2020-05-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Photoinduced Chern insulating states in semi-Dirac materials
二维（2D）半狄拉克材料的特征在于在一个方向上的二次色散和沿正交方向的线性色散。我们研究了电磁场存在下二维系统的拓扑相变。我们证明了在有光存在的情况下，具有两个无隙Dirac节点的半Dirac系统中出现了陈氏绝缘态。特别地，我们证明了圆偏振光的强度可以作为一个旋钮来产生具有非零陈氏数的拓扑态。此外，对于固定的光强和频率，一个具有两个带隙Dirac节点的半Dirac系统可以揭示出拓扑跃迁随光偏振的变化.
2016-08-31 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
