Edge states at the interface of non-Hermitian systems
拓扑边缘态出现在拓扑不同的两个厄米绝缘体的界面处。我们研究了这一想法的扩展到非厄米特系统。考虑PT对称、拓扑不同的实谱非厄米绝缘体，研究它们界面的拓扑边态。我们表明，PT对称性自发破缺的拓扑相变的界面。因此，界面处出现具有复杂能量本征值的拓扑边缘态。我们将我们的想法应用到一个复杂的扩展的苏-Schrieffer-Heeger（SSH）模型。
2018-06-18 cond-mat.mes-hall quant-ph
Delocalization of topological edge states
非厄米特晶格系统中的非厄米特趋肤效应（NHSE）描述了本征态在系统边界处的指数局域化。它导致了一些反直觉的现象，并挑战了我们的理解体边界对应的拓扑系统。本工作的目的是研究如何NHSE本地化和拓扑本地化的间隙边缘状态相互竞争，与几个代表性的静态和周期性驱动的一维模型，其拓扑性质是由不同的对称性保护。新兴的见解是，在关键的系统参数，甚至拓扑保护的边缘状态可以完美地离域。特别是，它被发现，这种有趣的离域发生，如果系统的边缘状态的真正的频谱落在同一系统的复杂的周期性边界条件下获得的频谱环。我们还进行了样本数值模拟，以表明这种离域拓扑边缘状态可以安全地重建从时间演化的状态。并简要讨论了离域拓扑边态的可能应用。
2021-03-08 cond-mat.mes-hall quant-ph
Topological characterization of phase transitions and critical edge states in one-dimensional non-Hermitian systems with sublattice symmetry
Ocean University of China（中国海洋大学）；Key Laboratory of Optics and Optoelectronics（光学与光电子学重点实验室）；Engineering Research Center of Advanced Marine Physical Instruments and Equipment of MOE（教育部先进海洋物理仪器和设备工程研究中心）
该研究通过非厄运系统中的拓扑方法，揭示了临界点和边态的拓扑特征，并扩展了对开放系统中拓扑相变的理解。
2025-12-24 cond-mat.mes-hall quant-ph
Topological Insulator Cell for Memory and Magnetic Sensor Applications
提出了一种基于三维拓扑绝缘体磁掺杂表面的存储器件。存储在表面上的磁信息通过量化的霍尔效应读出，其特征在于拓扑不变量。因此，读出过程对无序、器件几何形状的变化和写入过程中的缺陷不敏感。
2011-06-17 cond-mat.mes-hall
Non-Hermitian Floquet topological superconductors with multiple Majorana edge modes
Majorana边模是拓扑量子计算的候选基元。在这项工作中，我们的目的Floquet工程方法产生任意多个非厄米马约拉纳零和$π$模式的边缘的一维拓扑超导体。研究了具有周期性超导对的Kitaev链，发现了丰富的非厄米特Floquet拓扑超导相，这些超导相是由驱动和非厄米特效应的相互作用引起的.每个相的特征在于一对拓扑绕组数，由于所施加的驱动场，其原则上可以取任意大的整数值。在开边界条件下，这些缠绕数还预测了准能量为零和$π$的退化Majorana边缘模式的数量。因此，我们的研究结果扩大了家庭的Floquet拓扑相位在非厄米特设置，在实现环境鲁棒性Floquet拓扑量子计算的潜在应用。
2020-03-16 cond-mat.mes-hall quant-ph
Stable topological edge states in a non-Hermitian four-band model
我们引入了一个一维非埃尔米特四带紧束缚晶格系统。我们发现稳定的拓扑边缘状态的粒子洞和宇称时间对称性的保护。我们发现，拓扑相出现在系统中。我们讨论了系统也可以用作拓扑激光器，如果在一个单位单元中的增益和损耗的位置是明智的安排。
2018-07-04 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Topological Edge Solitons in Polaritonic Lattice
研究了极化激子kagome晶格的离散非线性边激发。我们表明，当非平凡的拓扑相位的极化激元实现，kagome晶格允许从拓扑边缘状态形成的明亮的孤子的传播。
2017-08-25 cond-mat.mes-hall
Topological Edge Conduction Induced by Strong Anisotropic Exchange Interactions
我们预测，各向同性和各向异性交换相互作用之间的相互作用在蜂窝晶格结构中，可以导致拓扑边缘传导时，各向异性相互作用的强度至少是各向同性相互作用的两倍。对于像Na $_2$ IrO $_3$这样的材料，这种强的各向异性交换相互作用同时诱导了锯齿型的反铁磁有序，打破了拓扑边缘导体的时间反演对称性。我们证明了当费米能级在一定的能量范围内时，在没有外加磁场的情况下，这种拓扑导体中的电子输运将表现出量子化的霍尔电导.
2022-12-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Measuring topological invariants from generalized edge states in polaritonic quasicrystals
利用腔极化激元研究了Fibonacci准晶的拓扑性质。由两个斐波那契序列级联而成的复合结构允许研究在分形能谱的间隙中形成的广义边缘态。我们利用这些广义边态来确定准晶的拓扑不变量。当改变斐波那契序列的结构自由度（相位子）时，边缘状态在光谱上穿过间隙，而它们的空间对称性切换：这种光谱和空间演化的周期性产生间隙拓扑数的直接测量。我们确定的拓扑不变量与间隙标记定理指定的拓扑不变量一致，说明了斐波那契准晶的分形和拓扑性质之间的直接联系。
2017-05-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas physics.optics
The topological system with a twisting edge band: position-dependent Hall resistance
研究了具有一个扭曲边态带和一个正常边态带的$ν=1$拓扑系统。对于扭曲边态带，费米能量通过带三次，因此，在样品的一侧有三个边态;而正常边带在样品的另一侧只贡献一个边态。在这样的系统中，我们表明，它包括拓扑保护和不受保护的边缘状态，因此，它的霍尔电阻取决于霍尔测量的位置，即使是一个非线性不变的系统。这种独特的性质在正常的拓扑绝缘体中是不存在的。
2012-04-11 cond-mat.mes-hall
Experimental observation of anomalous topological edge modes in a slowly-driven photonic lattice
量子化霍尔效应的发现及其随后的拓扑学解释，证明了拓扑学在决定量子系统性质方面的重要作用。这一认识导致了拓扑能带理论的发展，其中，除了能带指数和准动量，布洛赫带也具有一组拓扑不变量的特征。这种拓扑理论可以很容易地扩展到磁驱动系统。在快速行驶的极限下，系统的拓扑结构仍然可以用描述静态系统的拓扑不变量来描述。然而，在慢速驾驶的限制下，可能会出现标准拓扑不变量为零的情况，但仍然可以观察到拓扑保护的边缘模式。这些“异常”的拓扑边缘模式没有静态的类似物，并与一个独特的拓扑不变量，它考虑到了完整的时间演变的驱动周期。在这里，我们展示了第一个实验观察到这种异常的拓扑边缘模式在超快激光刻写的光子晶格。这种铭文技术允许一个独立地和动态地解决每个键的晶格，产生一个丰富的能带结构与强大的异常手性边缘模式和潜在的完美本地化体状态。
2016-04-20 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
High-harmonic generation in solids with and without topological edge states
利用自洽含时密度泛函理论（TDDFT）方法研究了有限一维周期结构两个拓扑相中的高次谐波产生。对于谐波光子能量小于带隙，谐波产量被发现不同的两个拓扑阶段的数量级高达14个。这种巨大的拓扑效应是由所有价带（和边缘态）电子的谐波发射中的相消干涉程度来解释的，这在很大程度上取决于拓扑边缘态是否存在。强场激光物理学与拓扑凝聚态物质的结合为电子控制强场光源或粒子源开辟了新的可能性，反之亦然--通过所有光学手段控制拓扑电子学。
2018-01-31 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Probing helicity and the topological origins of helicity via non-local Hanbury-Brown and Twiss correlations
量子霍尔边模是手征的，而量子自旋霍尔边模是螺旋的。然而，与常出现在拓扑系统中的手征边缘模不同，准螺旋边缘模也可能出现在平凡绝缘体中。这些平凡的准螺旋边缘模式没有拓扑保护，因此需要从螺旋边缘模式由于拓扑原因而产生的区别。早期的电导测量被用来确定这些螺旋状态，在这项工作中，我们报告的优势，使用非本地的散粒噪声作为探针的螺旋性质，这些国家也作为其拓扑或其他起源，并比较它们与手性量子霍尔态。我们看到，在类似的设置由相同程度的无序和非弹性散射的影响，非本地散粒噪声“HBT”相关可以是积极的螺旋边缘模式，但总是为负的手征量子霍尔边缘模式。此外，虽然平凡的准螺旋边缘模式表现出负的非局部“HBT”电荷相关性，拓扑螺旋边缘模式可以表现出正的非局部“HBT”电荷相关性。我们还研究了非局部自旋相关性和Fano因子的线索，关于手征性/螺旋性之间的区别，以及螺旋边缘模式的拓扑/平凡二分法。
2017-06-20 cond-mat.mes-hall physics.app-ph quant-ph
Edge-Corner Correspondence: Boundary-Obstructed Topological Phases with Chiral Symmetry
体-边对应是拓扑绝缘体和超导体的特征。我们将这一概念推广到二维空间中的体角对应和边角对应。在体-角（边-角）对应关系中，拓扑数是为体（边）定义的，而拓扑相是由零能量角态的出现证明的。结果表明，最近提出的边界阻塞拓扑相是边-角-对应型的，而高阶拓扑相则分为体-角-对应型和边-角-对应型.我们构造了一个简单的模型，展示了基于两个陈绝缘体的$s$ -波，$d$ -波和$s_{\pm }$ -波配对的边角对应。可以定义边哈密顿量的拓扑数，并且我们在拓扑相中有零能量的角态。通过测量拓扑电路中的阻抗共振，可以观察到零能角态的出现。
2020-07-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Edge accumulation and currents of moment in 2D topological insulators
这封信分析了2D拓扑绝缘体边缘的体自旋（矩）电流和自旋（矩）积累，并考虑了边缘的反射。积累只发生在边缘状态，这将拓扑绝缘体与常规绝缘体区分开来。带连续可以支持横向体自旋（矩）电流，但它不受拓扑陈数，并可能存在于传统的绝缘体。没有与体电流相关的边缘积累。
2010-07-24 cond-mat.mes-hall
Edge-state influence on high-order harmonic generation in topological nanoribbons
本研究采用紧束缚方法分析有限拓扑纳米带的高次谐波产生，发现带隙闭合后短边出现的两个边缘态的能量随参数变化的交叉与免交叉特征会影响高次谐波谱，揭示了拓扑边缘态与高次谐波的关联。
2021-03-26 cond-mat.mes-hall physics.atom-ph physics.optics
Antihelical Edge States in Two-dimensional Photonic Topological Metals
拓扑边态是拓扑光子学的核心。在这里，我们介绍了时间反演对称拓扑金属的反螺旋边缘状态，并提出了一个光子实现的各向异性耦合环形谐振器的正方形晶格中，顺时针和逆时针模式发挥的作用的赝自旋。反螺旋边缘态沿着正方形晶格的对角方向稳健地传播：相同（相反）的赝自旋在平行的晶格边界上以相同（相反）的方向共同传播;不同的赝自旋在对角处分离和会聚。在金属-绝缘体相变下，拓扑金属相中的反螺旋边态转变为拓扑绝缘相中的螺旋边态。反螺旋边缘状态提供了一种独特的拓扑保护的鲁棒的光传输适用于拓扑纯化的方式。我们的发现为拓扑光子学和超材料创造了新的机会。
2023-02-12 cond-mat.mes-hall physics.optics
Topology and edge states survive quantum criticality between topological insulators
人们通常认为，当调谐到临界点时，物质拓扑相中的涌现现象就会被破坏。特别是，拓扑保护的边缘状态，理应离域时，批量相关长度发散。我们表明，这是不正确的一般。拓扑绝缘体或超导体的边缘状态保持指数局域化-尽管带隙消失-如果过渡增加拓扑指数。这适用于拓扑分类大于$Z_2$的所有类别，特别是包括陈式绝缘体。此外，这些边缘状态对无序是稳定的，不像拓扑半金属。这一新的现象是解释广义带（或质量）反演-一个统一的观点拓扑绝缘体-动力学反演。在散装边界对应的精神，我们还确定了拓扑不变量的临界点，它采取半整数值和单独的拓扑不同的普遍性类的多临界点。这项工作扩大了拓扑保护和稳定性的范围，表明体能隙可以是不必要的。实验探针和相互作用的稳定性进行了讨论。
2020-03-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Spontaneous topological pumping in non-Hermitian systems
我们在非厄米系统中引入调制不稳定性来研究拓扑边态的态转换。我们证明了非厄米系统中的态转换导致拓扑抽运，这是一种将拓扑边态从一边转移到另一边的方式。与厄米特系统相反，拓扑泵浦可以在非厄米特系统中自发发生。
2019-02-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el physics.optics
Scattering of Electrons between Edge and Two-Dimensional States of a Two-Dimensional Topological Insulator and the Conductivity of the Topological Insulator Strip in a Metallic State
在二维能带的背景下，测定了二维拓扑绝缘体边缘态电子的寿命。它已被证明，在库仑杂质散射的情况下，这个时间可以显着大于二维电子的平均自由时间。结果，金属二维拓扑绝缘体带的导电性可以主要由边缘状态确定。
2019-04-30 cond-mat.mes-hall
Defective Edge states and Anomalous Bulk-boundary Correspondence for Topological Insulators under Non-Hermitian Similarity Transformation
已知对于非厄米拓扑系统，由于非厄米趋肤效应，体-边对应被破坏。本文以一维Su-Schriller Heeger模型和二维（变形）Qi-Wu-Zhang模型为例，重点研究了一类不具有非Hermitian趋肤效应的非Hermitian拓扑系统--非Hermitian相似变换下的拓扑系统.在这些非厄米系统中，发现了缺陷边态和体-边对应的破坏。为了刻画拓扑性质，我们引入了一种新的反演保序拓扑不变量--全Z2拓扑不变量。在拓扑阶段，出现缺陷边状态。借助于有效边哈密顿量，我们发现缺陷边态受到（广义）手征对称性的保护，因而（奇异）缺陷边态对破坏手征对称性的微扰是不稳定的.此外，结果被推广到非厄米拓扑绝缘体的反演对称在更高的维度。这一工作有助于人们理解非厄米拓扑系统的缺陷边态和体-边对应的破坏。
2020-03-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Helical Topological Edge States in a Quadrupole Phase
拓扑电四极是最近提出的一个概念，它将晶体的电极化的强度理论扩展到更高阶。这样的四极相位支持在边缘和角落上局部化的拓扑状态。在这项工作中，我们表明，在一个四极相的蜂窝晶格，拓扑螺旋边缘状态和赝自旋极化的角态出现，利用一个伪自旋自由度相关的点群对称。此外，我们认为，出现的螺旋边缘状态（伪）自旋四极相位的一般条件是镜像对称或时间反转对称。我们的研究结果提供了一种在没有自旋轨道耦合的情况下生成拓扑螺旋边缘态的方法。
2018-12-18 cond-mat.mes-hall
Strained topological insulator spin-orbit torque random access memory (STI-SOTRAM) bit cell for energy-efficient Processing in Memory
本文提出一种应变拓扑绝缘体自旋轨道矩随机存取存储器位单元，利用压电应变门控和TI高转换效率实现低功耗存内计算，模拟显示能耗显著低于传统重金属方案。
2024-07-30 cond-mat.mes-hall
Chiral symmetry breaking and topological charge of graphene nanoribbons
本文研究了矩形石墨烯纳米带的边缘性质，发现尽管自洽Hartree-Fock场破坏了手性对称性，其仍作为对称保护拓扑绝缘体存在，并在不同掺杂条件下表现出由能隙项诱导的拓扑荷及近零能边缘模式。
2024-03-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Topological edge states in bowtie ladders with different cutting edges
我们研究了具有各种边截断的蝴蝶结梯中的拓扑边态。对称的蝴蝶结阶梯，它包括两个平凡的苏-施里弗-海格尔（SSH）晶格，表现出平凡的绝缘态的绝缘体-金属过渡。另一方面，晶格可以被转换成一个扩展的SSH晶格依赖于边缘形状与非平凡的绝缘状态，在缠绕数是非零的。根据单元格的选择，在相图中排列指定绕组编号。拓扑边状态受边的形状和相应的缠绕数的影响。我们还利用边缘态的局域化长度特征研究了具有更丰富相图的一般蝴蝶结梯形模型。
2020-12-01 cond-mat.mes-hall
Topological Kirchhoff Law and Bulk-Edge Correspondence for Valley-Chern and Spin-Valley-Chern Numbers
谷陈数和自旋谷陈数是谷电子学中的关键概念。它们在狄拉克理论中是拓扑数，但在紧束缚模型中不是。我们分析了具有相同的陈数和自旋陈数但具有不同的valley-Chern数和自旋-valley-Chern数的两个相位之间的体积-边缘对应关系。它们之间的边缘状态是拓扑平凡的紧束缚模型，但被证明是强大的拓扑边缘。我们构造由拓扑边组成的Y-连接。它们满足拓扑基尔霍夫定律，其中拓扑电荷在结处守恒。我们可以将Y结解释为具有四个拓扑数的粒子的散射过程。这将是未来拓扑电子学的一个里程碑。
2013-08-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Microwave impedance microscopy imaging of acoustic topological edge mode on a patterned substrate
研究了LiNbO $_3$衬底上金属纳米柱构成的蜂窝声子晶体中的声学拓扑边缘模。声学能带计算表明，拓扑表面声波（SAW）模式栖息在蜂窝声子晶体的边缘，尽管与基板的内部声学模式的杂交。脉冲型微波阻抗显微镜实现了两个相互倒置的拓扑声子晶体之间的千兆赫拓扑边缘模式的清晰可视化。频率相关的图像表明，边缘模式的发展，因为体SAW模式被抑制由于能隙的形成，符合拓扑性质。在基片上实现简单柱状结构的拓扑波导，为拓扑声表面波器件的发展开辟了一条新的途径。
2022-06-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Bulk-edge correspondence in topological pumping
从体-边对应的观点重新讨论了拓扑抽运[1-3]。作为泵浦电荷的质心（CM）的移动由时间方向上的Berry连接明确给出。我们发现，所观察到的泵浦是由于散装，但其量化是保证由边缘状态引起的CM奇异运动。这是拓扑泵浦中的体-边对应。一个规范不变形式的泵浦电荷提出的时间规范，并用于建立这种散装边缘对应。
2016-07-21 cond-mat.mes-hall
Counter-propagating edge states in Floquet topological insulating phases
非平衡Floquet拓扑相位，由于周期性的驱动是已知的，表现出丰富和有趣的功能，没有静态的类似物。各种已知的拓扑不变量通常被用来描述静态拓扑系统，但往往不能完全描述Floquet拓扑相。这一事实激发了对Floquet拓扑相的广泛研究，以更好地理解非平衡拓扑相并探索其可能的应用。在这里，我们提出了一个理论上简单的Floquet拓扑绝缘系统，可以拥有任意数量的反向传播手征边缘状态。对我们系统的进一步研究揭示了另一个相关的功能，通过调整相同的系统参数，即出现几乎平坦（无色散）的边缘模式。特别是，我们采用两端电导和动力学缠绕数来表征反向传播的手征边缘态。我们进一步证明了这种边缘状态对对称性保持无序的鲁棒性。最后，我们确定了一个新兴的手征对称性在某些子制度的布里渊区，可以解释几乎平坦的边缘模式的存在。我们的结果揭示了Floquet拓扑物质中更有趣的可能性。
2020-06-10 cond-mat.mes-hall
Optical properties of helical edge channels in zinc-blende-type topological insulators: Selection rules, circular and linear dichroism, circular and linear photocurrents
我们发展了一个基于锌量子阱的二维拓扑绝缘体螺旋边缘沟道的电子-光子相互作用理论。结果表明，在这种结构中缺乏空间反演对称性，使电偶极光学跃迁之间的自旋分支的拓扑边缘状态。此外，我们证明了与边缘状态和边缘光电流的产生辐射偏振控制的线性和圆二色性。
2018-05-11 cond-mat.mes-hall
Emergent $Z_2$ Topological Invariant and Robust Helical Edge States in Two-Dimensional Topological Metals
在这项工作中，我们研究了拓扑金属的无序效应，支持一对螺旋边缘模式深深嵌入内部的无隙体状态。引人注目的是，我们预测，量子自旋霍尔（QSH）相可以从这样的拓扑金属，而不会打开一个全球的带隙。具体地说，无序可以导致一对强大的螺旋边缘状态，这是由一个新兴的$Z_2$拓扑不变量保护，从而产生一个量化的电导平台在运输测量。这些结果对于解决本质上是金属的QSH材料的各种输运实验中的难题具有指导意义。这项工作也将启发无序拓扑金属中QSH效应的实验实现。
2020-05-13 cond-mat.mes-hall
Pseudospin-valley-coupled phononic topological insulator with edge and corner states
拓扑保护的无隙边缘态是量子物质的相，其表现为无质量的狄拉克费米子，对无序和连续扰动免疫。最近，一类新的具有拓扑角态的拓扑绝缘体（TI）在电学系统中得到了理论预测，并在二维力学和电磁系统、电路、光学和声学晶体以及弹性声子板中得到了实验实现。在这里，我们展示了一个赝自旋谷耦合声子TI，它同时表现出带隙的边缘状态和拓扑角状态。赝自旋-轨道耦合边态和谷极化边态分别由晶格形变和对称性破缺引起。当它们共存时，这些拓扑边态将被大大地开缺，出现拓扑角态。在直接场测量下，实验证实了作为弹性波导的鲁棒边缘传播和作为鲁棒局部谐振的拓扑角模。我们的声子TI中的赝自旋-谷耦合可以很好地控制，这为多个边和角态提供了一个可重构的平台，并在拓扑弹性能量恢复和高灵敏度传感中显示出良好的应用。
2019-08-09 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Topological Number of Edge States
我们证明了四维A类系统的边态可以具有拓扑荷，拓扑荷由Abel/非Abel单极子刻画。边拓扑荷是不同维数理论之间关系的一个新特征。从这个新的观点出发，我们提供了一个TKNN数作为边拓扑荷的非阿贝尔模拟，它是通过与Nahm构造等价的SU（2）'tHooft-Polyakov BPS算符定义的。此外，在非对易的动量空间中放置一个恒定的磁场会产生一个边缘费米子，而弦论中的D-膜方法有助于研究边缘费米子。
2016-02-17 cond-mat.mes-hall hep-th
Measurement of a topological edge invariant in a microwave network
我们报告的测量拓扑不变量的电磁拓扑绝缘体模拟形成的微波网络，由散射矩阵本征值的绕组数。该实验可以看作是拓扑泵的一个变体，非零绕组意味着拓扑边缘态的存在。在微波网络中，与大多数其他表现出拓扑绝缘体物理的系统不同，绕组可以直接观察到。讨论了损耗对实验结果和拓扑边缘状态的影响。
2014-10-08 cond-mat.mes-hall physics.optics
Observation of topological states residing at step edges of WTe2
拓扑状态出现在固体的边界作为一个结果的非平凡拓扑的散装。最近，理论预言了具有1 T '结构的单层过渡金属二硫属化合物的拓扑边态。然而，它的存在仍然缺乏实验证明。在这里，我们报告的拓扑状态的直接观察WTe 2的台阶边缘的光谱成像扫描隧道显微镜。观察到一个一维的电子态驻留在WTe 2的台阶边缘，它具有约2.5 nm的空间扩展。第一性原理计算严格验证了边缘状态具有拓扑起源，并且其拓扑性质不受衬底存在的影响。我们的研究支持了1 T '-WTe 2中拓扑边态的存在，这为进一步深入研究其拓扑物理和器件应用提供了可能。
2017-03-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
The edge engineering of topological Bi(111) bilayer
拓扑绝缘体是一种新型的量子态，其特征在于具有受量子保护的非平凡边缘/表面态。我们的第一性原理模拟显示了化学修饰对拓扑Bi（111）双层纳米结构边缘态的显著影响，去除了平凡的边缘态，恢复了拓扑边缘态的Dirac线性色散.通过比较有无化学修饰的边缘态，Bi（111）双层纳米结构提供了一个简单的系统来评估边缘态的电导波动。化学修饰还可以改变边态的穿透深度和自旋织构。提出了一个低能有效模型来解释Bi（111）双层纳米结构独特的自旋织构，它打破了沿扶手椅边缘的自旋-动量正交性。
2014-03-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Topological edge spectrum along curved interfaces
本文研究拓扑绝缘体边界几何形状对导电性的影响，证明边界将平面分成两个含任意大球区域时必为导体，而可嵌入条带内的拓扑绝缘体则未必存在导电边界模式。
2023-11-02 cond-mat.mes-hall math-ph math.MP
Bulk-edge correspondence and long range hopping in the topological plasmonic chain
拓扑保护边缘模式的存在经常被认为是拓扑绝缘体的一个非常理想的特性。然而，这些边缘状态并不总是存在的。一维偶极系统中长程跳变的现实物理处理可以打破保护边缘模式的对称性，而不影响体积拓扑数，导致体积边缘对应的崩溃。重要的是要找到一个更好的理解，在哪里以及如何发生，以及如何测量it.In这里，我们研究的行为的体积和边缘模式的二聚链的金属纳米粒子，并在一个更简单的非厄米次近邻模型提供一些深入了解体边缘击穿现象。我们构造体积边缘对应相图为简单的情况下，并使用这些想法来设计一个措施的等离子体系统的基础上，其体积属性的破缺。这提供了一个参数制度，其中体积边缘对应关系被保存在拓扑等离子体激元链，以及用于评估这种现象在其他系统中的框架。
2019-04-03 cond-mat.mes-hall
Topological Magnons and Edge States in Antiferromagnetic Skyrmion Crystals
反铁磁Skyrmion晶体是预测存在于具有Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用的反铁磁体中的磁性相。它们的空间周期性非共线磁织构产生拓扑大块磁振子带，其特征在于非零陈数。我们发现拓扑保护的手征磁振子边缘状态在很宽的范围内的磁场和Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用值。此外，对实验实现特别重要的是，边缘态出现在最低可能的能量，即在第一个体磁振子间隙内。因此，反铁磁skyrmion晶体显示出巨大的潜力，拓扑磁振子的新平台。
2018-12-28 cond-mat.mes-hall
Topological edge states of a graphene zigzag nanoribbon with spontaneous edge magnetism
石墨烯的自旋-轨道耦合、交换场和交错亚晶格势的拓扑相决定了锯齿形纳米结构边缘态的性质。在哈伯德相互作用的存在下，在锯齿形终端的自发磁化诱导相当大的磁矩在体区域中的晶格位置。这样，体区域的交换场和交错亚晶格势被有效地改变，这反过来又改变了拓扑相。在一定的参数范围内，存在锯齿形纳米颗粒的准稳定激发态，其在锯齿形终端处具有与基态不同的磁性构型。准稳定的激发态可以有效地抑制拓扑边缘态的有限尺寸效应。对存在相互作用的拓扑边态的研究有助于基于实际材料的自旋电子纳米器件的工程化。
2020-08-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Topological classification of shot noise on fractional quantum Hall edges
分数量子霍尔边缘上的电和热输运由从相应体态继承的拓扑量决定。虽然电输运是研究边缘的标准方法，但热输运似乎更具挑战性。在这里，我们表明，边缘上产生的散粒噪声提供了一个完全电气的方法来探测边缘结构。在不相干的制度，噪声分为三个拓扑结构不同的普遍性类：电荷传输总是弹道，而热传输是弹道，扩散，或“反弹道”。相应地，噪声要么消失，代数衰减，或者是恒定的，直到边缘长度的指数小修正。
2019-09-29 cond-mat.mes-hall
Two-Dimensionally Confined Topological Edge States in Photonic Crystals
提出了一种支持二维螺旋拓扑边缘态的全介质光子晶体结构。系统的拓扑性质受晶体参数的控制。不同能带拓扑的两个区域之间的界面引起限制在电介质板中的拓扑边缘状态，其在没有反向散射的情况下围绕尖角传播。三维时域有限差分计算表明，这些边缘被限制在平面外的方向上的全内反射。这种纳米级光子晶体结构可以实现光子边缘态和量子发射体之间的强相互作用。
2016-05-28 cond-mat.mes-hall physics.optics
Exploring nonlinear topological states of matter with exciton-polaritons: Edge solitons in kagome lattice
处于非平凡拓扑相的物质具有独特的性质，例如在其界面上支持单向边缘模。正是这种模式的存在，才造就了拓扑绝缘体的奇妙特性--这种材料在本体上是绝缘的，但在表面上是导电的，还有许多最近提出的光子和极化激元类似物。我们表明，可果美晶格中非平凡拓扑相的激子-极化子流体支持由拓扑边缘模式波包建立的孤立子形式的非线性激发--拓扑边缘孤立子。我们的理论和数值计算结果表明，出现的亮，暗和灰色孤子居住在边界附近的晶格带。在色散的抛物线区域内，孤子可以用满足非线性薛定谔方程的包络函数来描述。碰撞时，多个拓扑边缘孤子出现不失真，这证明他们是真正的孤子，而不是孤立波，这种要求是免除。重要的是，与其他类型的截断晶格不同，kagome晶格支持具有零群速度的拓扑边缘模式。这给出了对孤子速度的更精细的控制，孤子速度可以根据形成其拓扑边缘模式的选择而取正值和负值。
2017-03-11 cond-mat.mes-hall
Magnetoresistance of edge states of a two-dimensional topological insulator
发展了二维拓扑绝缘体边缘态的磁电阻理论。磁场违反了时间反演不变性。磁阻的产生是由于平行于样品表面的磁场打开的能隙。杂质和磁场的联合作用引起边缘电子的背散射。虽然杂质是散射所必需的，但是与杂质的足够强的相互作用强相互作用导致反向散射的抑制。
2021-01-06 cond-mat.mes-hall
Probing the helical edge states of a topological insulator by Cooper-pair injection
研究了单重态s波超导体与量子自旋霍尔（QSH）拓扑绝缘体边缘的邻近效应。我们建立了在QSH边缘态/超导体界面的Andreev反射是完美的，而通过超导体的非局域Andreev过程被完全抑制。我们计算相应的电导和噪声。
2010-08-05 cond-mat.mes-hall
Optical response of edge modes in time-reversal symmetric topological superconductors
本文通过数值与解析计算研究了时间反演和晶体对称性下Majorana与Dirac边缘模式的光学电导率，证明两者光学响应存在显著差异。
2024-11-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Edge excitons in a 2D topological insulator in the magnetic field
研究了面内磁场作用下二维拓扑绝缘体的激子边缘态和微波边缘激子吸收。磁场在电子边缘态中形成允许边缘激子存在的窄隙。激子结合能被发现是远远小于一个一维库仑态的能量。光跃迁存在于偶数激子态，而奇数激子态是暗的。
2016-03-09 cond-mat.mes-hall
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
Preliminary demonstration of a persistent Josephson phase-slip memory cell with topological protection
超导计算有望增强经典和量子方法的计算能力。然而，可扩展的和快速的超导存储器还没有实现。在这里，我们提出了一种基于长铝纳米线约瑟夫森结中存在的滞后相位滑移转变的完全超导存储单元。由超导环包围，存储器单元在循环持续电流的方向上编码逻辑状态，如通常在基于通量的超导存储器中定义的。但是，与后者不同的是，这里的滞后是在长弱连接中发生的相位滑移的结果，并且与其超导能隙的拓扑转变有关。这使我们的存储器方案摆脱了大电感的限制，从而使其小型化。此外，强激活能的相位滑移成核提供了一个强大的拓扑保护随机相位滑移和磁通噪声。这些特性使得约瑟夫森相位滑移存储器成为先进超导经典逻辑架构或通量量子位的有前途的解决方案。
2021-09-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Gapless States Localized along a Staircase Edge in Second-Order Topological Insulators
二维正方晶格上的二阶拓扑绝缘体在带隙内具有零维态。它们位于构成系统边缘的$90^{\circ}$和$270^{\circ}$角附近。当边缘是由这两个角组成的阶梯形式时，两族边缘状态（即，位于边缘附近的一维状态）作为零维状态的杂化的结果出现。我们发现对称性使它们没有间隙。我们还表明，一对非平凡的缠绕数与此对称性保证了边缘状态的无隙谱，表明体积-边界对应在这个拓扑绝缘体与阶梯边缘。
2021-09-14 cond-mat.mes-hall
Edge zeros and boundary spinons in topological Mott insulators
本文提出拓扑Mott绝缘体的实空间slave rotor理论，揭示Green函数零点对应spinon能隙与边缘模式，并发现其与常规拓扑绝缘体界面会形成非Fermi液体边缘模式。
2023-12-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Stability of flat-band edge states in topological superconductors without inversion center
没有反转对称性的节状超导体表现出非平凡的拓扑性质，表现为拓扑保护的平带边缘态。在这里，我们研究破坏平移对称性的影响，拓扑不变量的定义至关重要。我们表明，使用大规模的数值模拟，散装边缘对应仍然有效的边缘粗糙度和强边缘无序的存在。中等强度的无序使一些边缘态远离零能量，但不改变它们的总数。另一方面，强的自旋无关边缘无序导致在与无序边缘相邻的层中出现新的弱无序中间带隙态，即，在大块拓扑超导体和由强无序边缘层形成的一维安德森绝缘体之间的界面处。此外，我们表明，磁性杂质，这解除了时间反演对称性保护的平带状态，导致边缘状态的数量随着无序强度的增加而迅速减少。
2014-02-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
AC Response of the Edge States in a Two-Dimensional Topological Insulator Coupled to a Conducting Puddle
我们计算了二维拓扑绝缘体的边缘态的交流响应，该绝缘体可以与绝缘体中的导电熔池交换电子。这种交换导致在低频率和高频率的孤立边缘状态的响应的有限校正。通过比较这些校正，可以确定熔池的参数。
2018-01-30 cond-mat.mes-hall
Topological fate of edge states of Bi single bilayer on Bi(111)
通过第一性原理能带结构计算，研究了Bi（111）薄膜台阶边电子态的拓扑性质。我们确认，阶边状态的分散反映了底层膜的拓扑性质。这一结果明确地否定了最近的主张，即在大块Bi（111）晶体或足够厚的Bi（111）膜的表面上的台阶边缘态代表了对于非常薄的Bi（111）膜所期望的二维拓扑绝缘体相的非平凡边缘态。平凡阶边态具有一维Rashba带的巨大自旋分裂和与体电子态的大量混合，这可能被进一步利用。
2015-11-07 cond-mat.mes-hall
