Kekulé valence bond order in the Hubbard model on the honeycomb lattice with possible lattice distortions for graphene
本研究通过无偏量子蒙特卡洛方法，发现蜂窝晶格Hubbard模型在Peierls耦合下，Kekulé二聚化的价键固体相作为半金属与反铁磁Mott绝缘体之间的中间相出现，表明应变可驱动石墨烯进入该相并打开能隙。
2024-03-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Topological Magnon Insulator with a Kekule Bond Modulation
我们研究了二维铁磁蜂窝晶格中的Kekule耦合织构（KC）和Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用（Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用）的综合效应。通过分析能隙闭合条件和体能带的反转，我们确定了系统表现为平凡或非平凡拓扑磁振子绝缘体的参数范围。我们发现四个拓扑相位的KC参数和强度。本文给出了具有扶手椅形和锯齿形边界的蜂窝晶格中磁振子的体-边对应。此外，我们发现Tamm-like边缘状态，由于内在的现场相互作用沿边界网站。我们的研究结果可能对低温下二维磁体中的磁振子输运性质具有重要意义。
2019-01-17 cond-mat.mes-hall
Realization of a vortex in the Kekule texture of molecular Graphene, at a Y junction where 3 domains meet
最近，在铜的电子表面态中实现了石墨烯的人工版本，明智地放置一氧化碳分子诱导蜂窝晶格对称性（K。K. Gomes等人，Nature 483，306（2012）），我们证明了这些可以用于实现蜂窝晶格的凯库勒纹理中的涡旋。凯库勒织构在数学上类似于超导序参量，在石墨烯结构的无质量狄拉克点光谱中打开了光谱间隙。在纹理序参量的涡旋的核心，支持subgap状态，这对于这个系统是在某些超导状态的马约拉纳费米子的类似物。特别地，结合到单个涡核的电子电荷被有效地分解为$e/2$的电荷。在分子石墨烯系统中实现的凯库勒纹理实现了3种不同的结构域类型，并且我们表明它们之间的Y结实现了令人垂涎的凯库勒涡旋。
2012-07-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Higher-order topological corner and bond-localized modes in magnonic insulators
本研究在装饰蜂窝晶格中通过kekulé畸变实现二阶拓扑磁振子绝缘体，产生拓扑角模，而反kekulé畸变导致非拓扑键局域模，揭示了磁振子高阶拓扑相的独特机制。
2024-03-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Interaction driven instabilities of a Dirac semi-metal
我们探讨了可能出现的粒子-空穴不稳定性，可以出现在一个系统的无质量狄拉克费米子的蜂窝和π通量的正方形晶格与短程相互作用。通过分析和数值研究，我们表明，这些不稳定性可以导致一些有趣的阶段。除了先前确定的电荷和自旋密度波相位和奇异的“量子反常霍尔”（Halflies）相位，我们建立了二聚凯库勒相位的存在超过了相图的重要部分，并讨论了其自旋对应的“自旋凯库勒”相位的可能性。在π通量正方晶格上，我们还发现了各种条纹相，这在蜂窝晶格上是不存在的。凯库勒相位由Z3序参量描述，其单量子化涡旋携带分数电荷+/- e/2。在π-通量晶格上，类似的二聚相由Z4序参量描述。我们对二聚相内部的涡旋结构进行了完全自洽的计算，发现靠近核心的涡旋类似于熟悉的超导U（1）涡旋，但在较长的长度尺度上，出现了清晰的Z4结构，沿着晶格对角线出现畴壁。
2009-10-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Olympicene radicals as building blocks of two-dimensional anisotropic networks
本研究提出以非C3对称的单自由基奥林匹克烯为基元构建二维碳晶体，验证其在蜂窝与Kagome晶格中分别对应拓扑非平庸与自旋液体候选的新奇物理特性，为碳材料奇异物理研究提供新平台。
2023-06-08 cond-mat.mes-hall
Competition of First-Order and Second-Order Topology on the Honeycomb Lattice
我们调查一阶拓扑结构，实现通过Halfton的模型，和二阶拓扑结构，实现通过一个额外的凯库莱失真，蜂窝晶格。这两个术语的相互作用和竞争导致了包含12个不同相的半填充相图。所有相位都可以用第一个陈氏数或量化的$\mathbb{Z}_Q$ Berry相位来表征。亮点包括相位与高陈数，一种新的$\mathbb{Z}_6$拓扑相，但也耦合kagome晶格陈绝缘体。此外，我们探索了绝缘相在较低的填充，并再次发现一阶和二阶拓扑相。最后，我们确定的实空间结构，不仅在一半，但也在第三和第六填充功能角状态，与量化的$\mathbb{Z}_Q$贝瑞阶段。
2022-01-15 cond-mat.mes-hall
Edge-dependent topology in Kekulé lattices
物质的拓扑态是稳健的量子相，其特征在于绝缘体中的传播或局部边缘态。拓扑边界态可以通过各种机制触发，例如通过强自旋-轨道耦合。在这种情况下，拓扑状态的存在不依赖于材料的终止。另一方面，拓扑相也可以发生在没有自旋轨道耦合的系统中，例如拓扑晶体绝缘体。在这些系统中，保护机制源于晶体的对称性。在这里，我们表明，拓扑晶体绝缘体具有相同的体积，不同的边缘几何形状可以导致拓扑或平凡的状态。我们人工设计并研究了纳米级的二维电子二聚蜂窝结构，称为Kekulé晶格。通过使用扫描隧道显微镜的尖端以原子精度定位排斥性散射体（一氧化碳分子），Cu（111）的表面电子被限制在这种几何形状中。我们的实验和理论表明，对于相同的散装，分子锯齿形和部分胡须的边缘导致拓扑或平凡的状态在相反的参数范围内，从而揭示了拓扑结构和边缘终止之间的微妙联系。我们的研究结果揭示了拓扑状态的性质，并可能是有用的未来操纵这些国家，设计阀门或其他更复杂的设备的目的。
2019-06-21 cond-mat.mes-hall
Nodal lines in a honeycomb plasmonic crystal with synthetic spin
University of Minnesota（明尼苏达大学）；University of Pennsylvania（宾夕法尼亚大学）
该研究通过合成自旋和对称性保护，在蜂窝等离子体晶体中实现稳定的节点线结构，为设计新型光子器件提供新途径。
2025-02-02 cond-mat.mes-hall physics.optics
Entanglement harvesting in buckled honeycomb lattices by vacuum fluctuations in a microcavity
本研究针对平面微腔内两个相同褶皱蜂窝晶格的纠缠提取问题，通过含时微扰理论结合并发度分析，揭示了纠缠形成的影响因素，证实褶皱结构与强自旋轨道相互作用可促进纠缠提取。
2024-10-07 cond-mat.mes-hall quant-ph
Perturbative/nonperturbative aspects of Bloch electrons in a honeycomb lattice
本文重新讨论了均匀磁场作用下二维二分蜂窝晶格中Bloch电子的谱问题。众所周知，这种蜂窝结构在石墨烯中实现。我们提出了一个系统的框架来计算两个不同的带边附近的微扰磁通量膨胀。然后，我们分析了频谱的非微扰带宽。结果表明，蜂窝晶格中Dirac点附近的谱与超对称sine-Gordon量子力学中的谱有一种新的相似性.我们最终确认了一个不平凡的真空-瞬子-生物三人组关系。我们的分析严重依赖于数值实验。
2018-05-30 cond-mat.mes-hall hep-th math-ph
Experimental realization of graphene-like borophene
我们报道了一种利用Al（111）表面作为衬底，在真空中用分子束外延（MBE）生长的纯蜂窝状石墨烯硼化物的成功制备方法。我们的扫描隧道显微镜（STM）揭示了完美的单层硼化物与平面，非屈曲蜂窝晶格类似的石墨烯。理论计算表明，Al（111）面上的蜂窝状硼化物是能量稳定的。值得注意的是，几乎一个电子电荷从Al（111）衬底转移到每个硼原子，并稳定了蜂窝状硼氢化物结构，而在硼氢化物/Ag（111）情况下几乎没有电荷转移。这项工作表明，硼氢化物晶格可以通过控制衬底和硼氢化物膜之间的电荷转移来操纵。
2017-12-23 cond-mat.mes-hall
On flat band engineering and graphene nanomesh magnonics
University of Rome Tor Vergata（罗马托尔维加塔大学）；INFN（意大利国家核物理研究所）；Institute for Nuclear Problems, Belarusian State University（白俄罗斯国立大学核问题研究所）
研究揭示了基于蜂窝晶格的二维系统中拓扑反铁性现象，其能产生完全平坦的电子能带，为构建预测性的石墨烯单层纳米网格提供新方法，推动低功耗有机自旋电子学发展。
2026-11-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
A Description of Kitaev's Honeycomb Model with Toric-Code Stabilizers
本文给出了Kitaev自旋模型在蜂窝格子上的一个解，并给出了相关的拓扑有序自旋模型的一个解。我们采用Jordan-Wigner型费米子化，发现哈密顿量采取BCS型形式，允许系统通过Bogoliubov变换来求解。我们的费米子化不使用非物理的辅助自由度，我们得到的本征态是完全明确的自旋变量。基态是费米子对在真空态上的BCS凝聚，真空态对应于具有相同涡度的复曲面码态。我们详细地展示了如何计算所有的本征态和本征值的模型上的环面。特别是，我们发现，环面上的拓扑简并直接从环面代码，它现在提供了四个真空的费米子，一个周期与反周期边界条件的选择。在非阿贝尔阶段的模型的简并的减少被认为是由于在该阶段的相应的候选BCS基态之一的消失。这尤其发生在完全周期性的无涡流扇区中。真正的基态在这一部门的展示和示出的间隙远离三个部分反周期的基态时，非阿贝尔相位是gapped。
2009-06-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Helical edge states in silicene and germanene nanorings in perpendicular magnetic field
硅烯和锗烯在弯曲的蜂窝状晶体结构中具有非零的内禀自旋轨道相互作用，表现出有趣的拓扑性质，因此是实现量子自旋霍尔效应的候选材料.我们采用Kane-Mele模型研究了在垂直磁场作用下具有锯齿形或扶手椅形边缘的六方硅烯和锗烯纳米环中的电子态。我们给出了能谱随磁场的变化、环平面上自旋和自旋下降态的电子密度以及几率流密度的计算结果。在硅烯和锗烯的非平凡拓扑相与真空之间的边缘发现了量子自旋霍尔相。我们证明了锯齿形硅烯和锗烯纳米环中的螺旋边态可以通过经典的磁矩得到定性的理解。然而，对于尺寸相当的扶手椅型纳米环，情况并非如此，在扶手椅型纳米环中，本征函数遍布整个环。最后，我们注意到，硅烯和锗烯纳米环的能谱是相似的，两者之间的差异主要与自旋轨道耦合的大小的差异有关。
2017-09-01 cond-mat.mes-hall
Zero energy and chiral edge modes in a p-wave magnetic spin model
本文讨论了Kitaev蜂窝模型的费米子表象中零能涡旋和手征边缘模的形成。我们介绍的代表性，并显示如何相关的乔丹-维格纳程序自然地定义了所谓的分支切割连接的拓扑涡旋激发。使用这个概念的分支切割，我们展示了如何，在非阿贝尔阶段的模型，描述与涡旋激发的马约拉纳零模式结构。此外，我们展示了如何通过交叉阿贝尔域和非阿贝尔域之间的边缘，分支切割决定的手征边缘模式的字符。特别是，我们将看到在什么情况下存在精确的零能量马约拉纳边缘模式。在一个圆柱体上，并为特定的情况下，阿贝尔阶段的模型是全真空，我们已经能够准确地解决系统的边缘能量本征解，并推导出一个递归公式，准确地描述了边缘模式的结构。穿透深度也计算和示出依赖于边缘模式的动量。这些解决方案也描述了完全开放的非阿贝尔域的整体特征，并且在距离角点的中等距离处是极好的近似。
2010-06-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Exact results for the star lattice chiral spin liquid
研究了基态为手征自旋液体的星格Kitaev模型。我们费米子化的模型，这样的费米子真空的复曲面码状态的有效Kagome晶格。这意味着系统的阿贝尔相是从费米子真空继承的，时间反演对称性在真空水平上自发破缺。根据这些费米子，我们导出了无涡旋扇区及其时间反演扇区的布洛赫矩阵哈密顿量，并阐明了扇区之间的关系。该模型的相图被示出为在晶格的三角形周围的耦合参数的空间中的球体。阿贝尔相位于球的内部，拓扑上不同的阿贝尔相和非阿贝尔相之间的临界边界位于表面上。在球体之外，除了耦合参数为零的平面之外，系统一般是有间隙的。这些情况对应于二分晶格结构和色散关系是类似的原始Kitaev蜂窝模型。在进一步的分析中，我们通过显式计算证明了环面上的三重非阿贝尔基态简并。
2010-04-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
