Wavefront-Dislocation Evolution via Quadratic Band Touching Annihilation
Hanyang University（汉阳大学）
研究通过二次能带接触湮灭揭示波前位错演化由赝自旋缠绕主导，而非拓扑电荷。
2026-02-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Dielectric anomalies and interactions in the 3D quadratic band touching Luttinger semimetal Pr$_2$Ir$_2$O$_7$
具有线性交叉能带的Dirac和Weyl半金属是近年来凝聚态物理研究的热点。虽然它们拥有迷人的现象，但它们的物理学可以从弱相互作用电子的角度来理解。相比之下，40多年前，Abrikosov指出，二次带接触一般都是强相互作用的。我们已经进行了太赫兹光谱的导电烧绿石Pr $_2$ Ir $_2$ O $_7$，这已被证明是主机的二次带接触的膜。在低温下观察到与$\tilde{\varepsilon }/ε_0 \sim 180 $一样大的介电常数。在这样的系统中，介电常数是相互作用的相对尺度的量度，因此在我们的材料中，介电常数几乎比动能大两个数量级。尽管如此，散射率表现出$T^2$依赖性，这表明对于有限掺杂，费米液态仍然存在，然而散射率接近允许的最大值。
2017-11-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quadratic band touching with long range interactions in and out of equilibrium
受冷原子系统的最新研究进展的启发，我们研究了在无限长程相互作用下，二次带接触到费米能级的二维费米子的平衡和猝灭性质。与仅存在短程相互作用时不同，双光子态和量子反常霍尔（QAH）态都出现在弱相互作用处，由窄的共存区域隔开，其边界标志着二阶和三阶量子相变。在相互作用淬灭后，QAH顺序表现出三个不同的区域：持续或阻尼振荡和指数衰减到零。相比之下，由于相互作用的对称性和二次带接触的特定拓扑结构的相互作用，通过幂律阻尼振荡，π阶总是达到非零稳态值。
2016-05-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Magic-angle Twisted Bilayer Systems with Quadratic-Band-Touching: Exactly Flat Bands with High-Chern Number
迄今为止，扭曲莫尔系统的研究主要集中在二维（2D）材料，如具有狄拉克点的石墨烯和过渡金属-二硫属化物。在这里，我们提出了一个扭曲的双层的二维系统，其功能稳定的二次带接触点，并找到异国情调的物理不同于以前研究的扭曲莫尔系统。具体来说，我们表明，完全平坦的带可以出现在魔角，更有趣的是，每个平坦的带表现出高陈数（$C=\pm 2$）。我们进一步考虑了这种魔角扭曲系统中的库仑相互作用，发现在一定填充量下，基态支持量子反常霍尔效应，其霍尔电导率为量子化的$2\frac{e^2}{hc}$.此外，这种扭曲的双层系统的可能的物理实现将简要讨论。
2022-12-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Fano resonances for tilted linear and quadratic band touching dispersions in a harmonically driven potential well
本文基于 Floquet 散射矩阵形式，研究了横向线性倾斜对谐振驱动势阱中线性和二次型能带接触色散透射谱的影响，发现 Fano 共振能量随横向动量变化呈现不同特征，并证实散粒噪声与透射谱可作为驱动固态系统实验的重要可观测量。
2023-10-19 cond-mat.mes-hall quant-ph
Impurities in 3D quadratic band-touching Luttinger semimetals : Friedel and RKKY oscillations
我们调查的3D Luttinger半金属本地化的电荷和自旋杂质作为掺杂的函数的响应。这些材料的强自旋-轨道耦合强烈影响Friedel振荡和RKKY相互作用。这可以在短距离处看到，具有响应的$1/r^4$发散和各向异性行为。某些自旋-轨道特征对温度是稳定的，即使电荷和自旋振荡被抹去，并给出不寻常的抗磁泡利磁化率。我们比较我们的结果的实验文献上的铋基半Heusler，如YPtBi和烧绿石铱酸Pr $_2$ Ir $_2$ O $_7$。
2020-11-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Brillouin-Wigner theory for high-frequency expansion in periodically driven systems: Application to Floquet topological insulators
基于Brillouin-Wigner（BW）微扰理论，我们构造了周期驱动量子系统的系统高频展开式，该方法在Floquet理论中的投影零光子子空间上产生有效的哈密顿量，以$ω$为驱动频率，在$1/ω$中再现原始Floquet哈密顿量的准能量和本征态，达到所需的阶数. BW方法的优点是，它不仅是有效的，在推导高阶项，但甚至使我们能够写下整个无穷级数展开，相比van Vleck退化微扰理论。膨胀也是免费的虚假依赖的驱动阶段，这一直是一个障碍，在Floquet-Magnus膨胀。我们将BW展开应用于由圆偏振光驱动的非相互作用电子的各种模型。随着光的振幅的增加，系统经历了一系列的Floquet拓扑到拓扑的相变，其在高频区的相边界很好地解释了BW展开。随着频率的降低，由于带与非零光子扇区的接触，高频膨胀在某个点上破裂，在那里我们发现数值上更复杂和更丰富的Floquet拓扑相位出现。用Floquet动力学平均场论分析了电子-电子相互作用和能量耗散的影响。我们特别揭示了从Floquet拓扑到莫特绝缘体的相变，其中相边界可以再次用高频展开捕获。
2016-05-02 cond-mat.mes-hall
Quantum critical behavior of two-dimensional Fermi systems with quadratic band touching
我们考虑二维费米系统的二次带接触和$C_3$对称性，可实现的Bernal堆叠的蜂窝状双层。在重整化群分析中，我们证明了在密度-密度相互作用的有限值下存在量子临界点，将弱耦合下的半金属无序相与强耦合下的有序相分开。后者的特征可以是，例如，反铁磁，量子反常霍尔，或电荷密度波序。在半金属相，每个点的二次带接触分裂成四个狄拉克锥的结果的非平凡的相互作用引起的自能校正，我们计算到两个循环的顺序。我们表明，量子临界点是在$(2+1)$维Gross-Neveu普适类的特点是紧急洛伦兹不变性和动态临界指数$z=1$。在有限的温度下，$T > 0$，因此，我们推测在中间$T$和$z=1$在低$T$的$z=2$之间的交叉，我们构建了作为耦合强度和温度的函数的非平凡相图。
2018-12-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Nematic quantum criticality in three-dimensional Fermi system with quadratic band touching
构造并讨论了三维空间中二次带接触点处张量有序序参量与无隙四分量费米子耦合的场论。在一个适当的ε展开式中，这个理论被发现有一个量子临界点，它描述了从半金属到（半）莫特绝缘体的（大概是连续的）转变。后一个相位打破了旋转对称性，但不是时间反演对称性，并且可能与低温下的灰锡或碲化汞等材料有关。临界点代表了液晶中常见的经典各向同性到双折射转变的简单量子模拟。这个量子临界点的性质和后果进行了讨论。它的存在支持了“定点碰撞”的假设，即具有二次带接触和长程库仑相互作用的三维费米系统在低温下向带隙的基态基态不稳定.
2015-07-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Interaction induced Dirac fermions from quadratic band touching in bilayer graphene
我们使用重整化群（RG）参数和哈伯德模型的量子蒙特卡罗模拟重新审视了局域相互作用对Bernal堆叠双层石墨烯模型的二次带接触（QBT）的影响。我们提出了一个RG参数预测，与以前的研究相反，弱相互作用不流到强耦合，即使自由色散有一个QBT。相反，它们在色散中产生线性项，这导致相互作用流回弱耦合。与此RG的情况下，在无偏量子蒙特卡罗模拟的哈伯德模型，我们发现令人信服的证据表明，反铁磁性打开在有限的$U/t$，尽管$U=0$跳跃的问题有一个QBT。反铁磁性的发生在一个连续的过渡，这是符合动力学临界指数$z=1$预期的2+1 d Gross-Neveu临界。我们的结论是，一般在双层石墨烯模型中，即使自由色散具有QBT，小的局部相互作用也会产生没有对称性破缺的狄拉克相，并且从该相到对称性破缺状态存在有限耦合过渡。
2016-08-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Topological phase-diagram of time-periodically rippled zigzag graphene nanoribbons
研究了时间周期驱动的空间周期锯齿形波纹石墨烯纳米带中电子边缘态的拓扑性质。一个有效的一维哈密顿量被用来描述石墨烯的电子性质和时间依赖性的Floquet形式主义进行了研究。然后，准能谱的演化算子得到使用解析和数值计算，两者在很好的协议。依赖于时间驱动的外部参数，两种不同的类型（类型I和类型II）的接触带点被发现，它们具有Dirac-like性质在零和$\pmπ$准能。这些接触带点能够托管拓扑保护的边缘状态的有限大小的系统。这种边缘状态的拓扑性质被证实了明确的评价的Berry相位在附近的I型接触带点，并通过获得绕组数的有效哈密顿II型接触带点。建立了基于驱动参数的系统拓扑相图。
2017-12-02 cond-mat.mes-hall
Topological flat bands in time-periodically driven uniaxial strained graphene nanoribbons
我们研究了时间周期驱动的应变石墨烯中电子非平凡拓扑平坦带的出现，基于Floquet形式主义的紧束缚方法。特别是，我们专注于单轴空间周期应变，因为它可以映射到一个有效的一维系统。此外，两种时间周期性驱动被认为是：短脉冲（三角踢）和正弦变化（谐波驱动）。我们证明了对于特定的应变波长，系统是由一个两能级狄拉克哈密顿量描述。即使研究的情况下是无间隙的，我们发现，拓扑非平凡的平坦带出现不仅在零准能，但也在$\pmπ$准能，后者是一个直接后果的周期性的Floquet空间。这两种平坦带都是由两个相互接触的带点以相反的Berry相位连接而成的无色散带。这是证实了明确的评估的Berry相位在接触带点的邻域。利用这些信息，建立了系统的拓扑相图。此外，该模型的实验可行性进行了讨论，并提出了两种方法，我们的模型的实验实现。
2017-02-15 cond-mat.mes-hall
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
Floquet topological phase transitions in a kicked Haldane-Chern insulator
我们考虑周期性的$δ$踢击Haldane型Chern绝缘子，踢击沿$\hat{z}$方向施加。这是已知的行为作为反转对称性破缺微扰，因为它引入了一个时间相关的交错子晶格势。在这里，我们研究这种驱动的影响，在没有一个净磁场的霍尔效应的原始Haldle模型的拓扑相图。由此产生的Floquet带拓扑结构再次与驱动参数，频率和振幅，影响的反转破缺质量$M$的非驱动Haldron模型的陈氏绝缘体。一个家庭这样的，定期相关的，“Semenoff群众”观察到发生支持周期性重复的Halcohol状相图沿反转打破轴的相位图。从这些是可能的，以确定两个不等效的质量在约化区计划的Floquet准能量，形成中心的两个不等效的相图。此外，单独的驱动振幅的幅度的变化示出的拓扑性质的影响，通过线性移动的驱动模型的相位图的位置的未驱动的情况下。一种允许研究系统中Floquet拓扑相变的现象。最后，我们还讨论了一些问题，关于修改Halfman的条件，以防止带重叠的狄拉克点接触的布里渊区，在踢的存在。
2018-01-17 cond-mat.mes-hall
Tunable interface states between Floquet-Weyl semimetals
外尔半金属和节线半金属的特征在于分别在零维点和一维线处接触的线性电子带。最近，人们预测节线半金属可以被圆偏振光驱动成可调谐的Floquet-Weyl半金属。在这里，我们研究的发生之间的两个区域的节线半金属的两束光照射具有相反的圆偏振的界面态。在一个极小模型，我们发现显着的修改的能量结构，通过调整的偏振光，如可能产生的范霍夫奇点。此外，通过添加沿界面平面的磁性杂质的$δ$掺杂，我们示出了可切换的和拓扑非平凡的，涡旋状的伪自旋图案的界面状态的发生。
2022-11-10 cond-mat.mes-hall quant-ph
Recipe for creating an arbitrary number of Floquet chiral edge states
周期驱动系统的Floquet态具有丰富的拓扑性质。它们中的许多在它们的静态对应物中是不存在的。一个这样的例子是反常Floquet拓扑绝缘体中的手征边缘态，其描述需要一个新的拓扑不变量和一种新型的体-边缘对应。本文提出了一个典型的淬火晶格模型，该模型中的两个Floquet带在准能0和$π$处通过接触周期性地交替交换它们的Chern数.这个过程原则上允许以高度可控的方式产生尽可能多的Floquet手性边缘态。从系统的Floquet散射矩阵中提取了这些边缘态的量子化传输。我们的计划提供的拓扑边缘通道的数量控制的灵活性可以作为一个起点，强大的Floquet运输设备的工程。
2018-04-20 cond-mat.mes-hall nlin.CD quant-ph
Floquet engineering of topological semimetals with bicircularly polarized light
该研究通过低能与晶格模型，揭示双圆偏振光（BCL）辐照可调控多重费米子和线节点半金属的能带结构，验证特定参数下能带接触点稳定，其余参数可诱导多种拓扑相，确立BCL为可调拓扑相的调控工具。
2024-10-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Color degeneracy of competing orders near topological defects cores in planar quadratic band touching systems
Lehigh University（理海大学）
研究二维费米系统在拓扑缺陷核心处的竞争序退化现象，通过分析不同序参量的对称性破缺，揭示颜色退化机制及序参量的内部代数结构。
2026-05-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Symplectic symmetry of quadratic-band-touching Hamiltonians in two dimensions
Simon Fraser University（西蒙菲莎大学）
研究二维二次能带接触哈密顿量的内部对称性，发现其为辛群USp(2N)，并探讨其与空间旋转对称性的相互作用理论及对称性破缺情况。
2026-09-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
How to Directly Measure Floquet Topological Invariants in Optical Lattices
具有时间周期哈密顿算子的拓扑Floquet系统的分类超越了静态系统。例如，在周期性驱动的二维晶格中的无自旋费米子并不完全由准能带的陈数来表征，而是由一组与准能隙相关的缠绕数来表征。我们提出了一种直接有效地测量周期性驱动光晶格中费米冷原子系统的缠绕数的方案。它是基于一个单参数的家庭实验可行的驱动器的建设，不断连接的Floquet系统的利益，一个平凡的参考系。然后，通过识别和层析成像的带接触的奇异性发生的方式来确定的绕组数。作为一个副产品，我们还提出了一种方法，通过晶体学的时间模拟探测时间演化算子的光谱特性。
2019-06-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Topological Mott insulator in three-dimensional systems with quadratic band touching
我们认为，在任意弱的长程库仑相互作用下，费米能级位于二次带接触点的三维电子系统（如碲化汞）相对于（拓扑）莫特绝缘体的自发形成是不稳定的.不稳定性的机制可以理解为Abrikosov的非费米液体不动点与另一个量子临界不动点的碰撞，该不动点在耦合空间中作为系统的维数$d\rightarrow d_{low} +$接近它，具有“低临界维数”$2< d_{low}<4$。基于$d=3$中的大$N$极限以及接近$d=2$的考虑，给出了存在量子临界点的论据。在单循环计算中，我们发现$d_{low} = 3.26$，因此在上面，但距离三维不远。这转化为温度/能量窗口$(T_c, T_*)$，在临界温度$T_c \sim T_* \exp(-z C/(d_{low} -d)^{1/2})$处最终发生Mott转变之前，在该温度/能量窗口$(T_c, T_*)$上NFL缩放应该仍然是可观察的。我们估计$C=π/1.1$，动力学临界指数$z\approx 1.8$，和温度标度$k_B T_* \approx (4 m/ m_{el} ε^2)13.6 eV$，$m$作为带质量和$ε$作为介电常数。
2014-09-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Non-Hermitian Floquet topological phases: Exceptional points, coalescent edge modes, and the skin effect
周期性驱动的非厄米特系统可以表现出丰富的拓扑能带结构和非厄米特趋肤效应，在它们的静态或厄米特对应物中没有类似物。本文研究了Floquet准能带中的异常触带点、异常触带点的拓扑特征以及Floquet非厄米趋肤效应。具体而言，我们利用简单的周期性淬火双带系统在一维或二维解析获得的Floquet有效的哈密顿量以及位置的Floquet散装带所拥有的许多例外点。两种不同类型的拓扑缠绕数被用来描述的拓扑特征。体边缘对应（BBC）自然被发现，打破由于FNHSE，这可能是不同的体状态之间的巨大差异。值得注意的是，鉴于我们的模型系统的简单性质，恢复BBC在实践中是可行的，只有在某些参数制度的特征多项式（决定Floquet能带结构）的低阶截断变得可行。此外，无论我们的工作与参数制度，我们发现了一些有趣的方面Floquet拓扑零模式和$π$模式。例如，在开放边界条件下，零边缘模式和$π$边缘模式可以单独地合并并定位在两个不同的边界处。这些反常边缘态还可以通过调节系统参数来改变其积累边界。这些结果表明，非埃尔米特Floquet拓扑相，虽然更具有挑战性的理解比他们的埃尔米特同行，可以非常丰富的FNHSE的存在。
2019-09-23 cond-mat.mes-hall quant-ph
Band structures of bilayer graphene superlattices
利用支持二次带接触点的极小模型，提出了一种研究双层石墨烯超晶格的低能有效哈密顿量。我们表明，一个一维（1D）的化学势或电场垂直于层的周期性调制导致零能量各向异性无质量狄拉克费米子和有限能量狄拉克点的可调速度的产生。超晶格的电场映射到由“拓扑”边缘模式组成的耦合链模型上。二维超晶格调制示出导致间隙上的迷你布里渊区边界，但不，对于某些对称性，间隙出的二次带接触点。这种潜在的变化，引起的杂质和纹波偏置BLG，可能会导致subgap模式被认为是相关的理解运输测量。
2011-08-18 cond-mat.mes-hall
Bloch Oscillations and Landau-Zener Transitions in Flat-Band Lattices with Quadratic and Linear Band Touchings
本文结合相干输运模拟与散射矩阵分析，研究 Lieb 和 Kagome 平带晶格中的 Bloch 振荡及 Landau-Zener 跃迁，揭示线性与二次能带接触对带间耦合和频率响应的不同影响。
2025-10-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci math-ph
Laser induced Flqouet topological phases in a 2D weak topological insulator with unconventional nonlinear dispersion
本文研究圆偏振光驱动下由N条SSH链堆叠而成的二维弱拓扑绝缘体，利用副本方法推导Floquet有效哈密顿量，发现激光诱导的高陈数Floquet拓扑相，并揭示非常规非线性色散及线偏振光对能带接触点的调控作用。
2023-12-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Interlayer Coupling and Floquet-Driven Topological Phases in Bilayer Haldane Lattices
Zhejiang Normal University（浙江师范大学）；Khazar University（哈扎尔大学）；Quaid-I Azam University Islamabad（巴基斯坦奎德-阿扎姆大学伊斯兰堡分校）；Institute for Research in Fundamental Sciences (IPM)（伊朗基础科学研究院）
研究双层哈达玛晶格中通过可调层内跃迁各向异性、层间混频、哈达玛通量和偏共振圆极化光实现的Floquet驱动拓扑相变，揭示层间耦合和光螺旋性对高 Chern 相和谷依赖霍尔响应的影响。
2026-03-25 cond-mat.mes-hall
Floquet-spin-orbit compensation and flat- and quadratic-band contact in the $α$-$T_3$ lattice
Zhejiang Normal University（浙江师范大学）；Khazar University（哈萨尔大学）；Quaid-i-Azam University（奎德-阿扎姆大学）；Institute for Research in Fundamental Sciences (IPM)（伊朗基础科学研究所）
研究 $\alpha$-$T_3$ 晶格中 Floquet-自旋轨道补偿导致的平带与二次带接触，通过热电响应可逆推参数 $\alpha$ 和谱尺度。
2026-09-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Irradiated three-dimensional Luttinger semimetal: A factory for engineering Weyl semimetals
利用Floquet理论研究了椭圆偏振光与三维二次带接触Luttinger半金属的相互作用。在没有光的情况下，触摸带可以有相同或相反的迹象的曲率，在每种情况下，我们表明，简单地调整光参数，使我们能够创建一个动物园的外尔半金属相。特别地，我们发现双Weyl点和单Weyl点可以在不同的能量下共存，并且它们可以被调谐为I型或II型。我们还发现了一个不寻常的相变，其中一对外尔节点形成在有限的动量和消失到无穷大。考虑到光的广泛可调谐性和Luttinger Hamiltonian所描述的丰富材料，例如某些烧绿石铱酸盐，半Heusler和锌半导体，我们相信这项工作可以为在实验室中创建Weyl半金属奠定基础，并在它们之间进行动态调谐。
2018-01-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Generating controllable type-II Weyl points via periodic driving
II型外尔半金属是2015年发现的一种新型无隙拓扑相物质。与正常的（I型）外尔半金属类似，II型外尔半金属由孤立的带接触点组成。然而，不同于I型外尔半金属，其在带接触点周围具有线性能量色散，形成三维（3D）狄拉克锥，II型外尔半金属在带接触点周围具有倾斜的锥状结构。这导致了不同于I型外尔半金属的各种新的物理性质。为了进一步研究II型Weyl半金属的性质，并可能实现它们的未来应用，产生可控的II型Weyl半金属是可取的。在本文中，我们提出了一种方法来产生第二类外尔半金属通过广义哈珀模型与谐波驱动场相互作用。当场被经典地处理时，我们发现只有I型外尔点出现。然而，通过量子力学处理场，这些I型外尔点中的一些可能会变成II型外尔点。此外，通过调节耦合强度，可以控制Weyl点的倾斜和两个Weyl点之间的能量差，这使得可以生成一对I型和II型的混合Weyl点。我们还讨论了如何在物理上区分这两种类型的外尔点在我们的模型的框架内，通过朗道能级结构的存在下，一个人工磁场。结果是普遍感兴趣的量子光学以及正在进行的研究Floquet拓扑相位。
2017-01-26 cond-mat.mes-hall quant-ph
Engineering topological phases in the Luttinger semimetal $α$-Sn
众所周知，$α$ -Sn是一种典型的Luttinger半金属，在$Γ$点处具有二次带。基于有效的$k\cdot p$分析以及第一性原理计算，我们证明了多种拓扑相，包括拓扑绝缘体，Dirac半金属，Weyl半金属相，可以通过外部应变，磁场和圆偏振光（CPL）在$α$ -Sn中诱导和工程化.有趣的是，不仅是传统的I型Weyl节点，而且II型Weyl节点和双Weyl节点可以直接从二次半金属通过施加一个磁场或CPL。我们的结果同样适用于其他Luttinger半金属具有类似的晶体和电子结构，从而打开了一个途径，实现和工程多个拓扑阶段的通用平台上。
2018-05-23 cond-mat.mes-hall
Impurity as a probe of Berry curvature and wavefunction winding in gapped two-band models
Université Paris-Saclay, CNRS, Laboratoire de Physique des Solides（巴黎萨克雷大学，法国国家科学研究中心，固体物理实验室）
本文提出利用杂质附近的准粒子干涉，通过局域态密度探测有隙双带模型中的贝里曲率和波函数缠绕，并建立了二者与能带参数的联系。
2026-09-09 cond-mat.mes-hall
Emergence of photo-induced multiple topological phases on square octagon lattice
本文研究了具有最近邻和次最近邻跳跃的正方形八边形晶格上的紧束缚模型。该系统是拓扑平凡的，虽然它具有二次带接触点在其带结构。结果表明，系统一旦受到单色圆偏振光的照射，就会向拓扑非平凡相运动。发现随着光振幅的变化，会出现多个拓扑相。根据Floquet-Bloch公式，得到了系统的一个有效的与时间无关的哈密顿量。得到了准能带结构和相应能带的陈数的确定值。用能带结构和Chern数表征了拓扑相。此外，霍尔电导和拓扑保护的手征边缘态得到解释的拓扑性质。在每种情况下，得到的状态密度。系统在光振幅和跳跃强度的变化下，经历了一系列不同拓扑相之间的拓扑相变。它表现出陈绝缘和陈半金属相取决于晶格填充值。
2020-01-03 cond-mat.mes-hall
Tunable Weyl Points in Periodically Driven Nodal Line Semimetals
Weyl半金属和节线半金属分别在零维点和一维线上具有线性带接触。我们预言，圆偏振光驱动节线半金属成为外尔半金属。由此获得的Floquet Weyl点可由入射光调谐，这使得能够以高度可控的方式对它们进行研究。从节线半金属到外尔半金属的过渡伴随着一个大的和可调的反常霍尔电导率的出现。我们的预测是实验测试的薄膜样品中的传输测量或泵浦探测角分辨光电子能谱。
2016-08-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.quant-gas
Floquet Graphene Antidot Lattices
我们建立了Floquet石墨烯反点晶格的理论基础，从而无质量的狄拉克费米子周期性地由圆极化电磁场驱动，同时将它们的运动排除在纳米孔阵列之外。感兴趣的属性编码的准能谱，这是非微扰计算内的Floquet形式主义。我们发现，丰富的Floquet相图出现的驱动场的振幅是不同的。值得注意的是，狄拉克色散可以相对于带隙平衡态实时恢复，这可以使得能够创建光电开关或动态可调谐电子波导。随着振幅的增加，在高对称点之间移动准能隙的能力可以改变在与电子输运和光发射相关的散射过程中占主导地位的晶体动量。此外，带可以在$Γ$点附近变平，这指示选择性动力学定位。最后，在$M$点的正交方向上出现二次和线性色散，表明是Floquet半狄拉克材料。重要的是，我们所有的预测是有效的实验可访问的近红外辐射，这对应于上述带宽限制的石墨烯反点晶格。工程Floquet电子阶段之间的循环可能在开发下一代光电应用的片上器件中发挥关键作用。
2021-11-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.other quant-ph
Berry curvature induced anisotropic magnetotransport in a quadratic triple-component fermionic system
三分量费米子是由某些三带半金属在其带接触节点附近托管的赝自旋1准粒子[Phys. Rev. B { \bf 100}，235201（2019）]。激发由一个平带和两个色散带组成。色散带的能量为$E_{\pm}=\pm\sqrt{α^2_n k^{2n}_\perp+v^2_z k^2_z}$，其中有$k_\perp=\sqrt{k^2_x+k^2_y}$和$n=1,2,3$。本文给出了任意$n$值下Berry曲率的精确表达式、态密度的近似形式和费米能随载流子密度的变化关系。特别地，我们利用半经典玻尔兹曼输运理论研究了二次$(n=2)$三分量费米子的Berry曲率诱导的电和热磁输运性质.由于能谱是各向异性的，我们考虑两个方向的磁场（${\bf B}$）：（i）${\bf B}$应用在$x$ - $y$平面和（ii）${\bf B}$应用在$x$ - $z$平面。对于这两个方向，纵向和平面磁电/磁热传导率显示出通常的二次$B$依赖性和振荡行为相对于所施加的电场/温度梯度和磁场之间的角度在其他拓扑半金属中观察到的。然而，面外磁导率具有振荡依赖于第二取向的施加场之间的角度，但对于第一取向是角度无关的。我们观察到在一个给定的费米能量的两个方向的输运系数的大小有很大的差异。二次三分量费米子的一个值得注意的特征是，在低能模型中，某些输运系数及其比值与费米能量无关，这在传统系统中通常是不存在的。
2022-02-07 cond-mat.mes-hall
Phase diagram of electronic systems with quadratic Fermi nodes in $2<d<4$: $2+ε$ expansion, $4-ε$ expansion, and functional renormalization group
在强自旋-轨道相互作用范围内的几种材料，如HgTe、烧绿石铱酸盐Pr $_2$ Ir $_2$ O $_7$和半赫斯勒化合物LaPtBi，以及与这三种原型材料相关的各种系统，被认为在费米能级处具有二次带接触点。最近，已经提出，当费米能级处的带接触点$N$的数目小于某个临界数目$N_c$时，这种三维无带隙状态在低温下对于莫特绝缘基态是不稳定的。我们通过各种方法进一步证实和量化这种情况。使用$ε$扩展近两个空间维度，我们表明，$N_c = 64/(25 ε^2) + O(1/ε)$和证明，$N < N_c$的不稳定性是朝着一个可理解的基态，如果系统下（动态产生的）单轴应变。我们还提出了一个截断的功能重整化群方程的动力玻色化计划，我们同意与$ε$扩展的结果在两个附近，以及附近的四维单圈顺序，并顺利地插入这两个微扰访问的限制一般$2<d<4$。直接在$d=3$中，我们由此找到$N_c = 1.86$，并且因此再次在物理$N=1$之上。所有这些结果是一致的预测，相互作用的基态纯，无应变碲汞，也可能Pr $_2$ Ir $_2$ O $_7$，是一个强的拓扑绝缘体与动态产生的差距-拓扑莫特绝缘体。
2017-02-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Mixed-State Topology in One-Dimensional Open Floquet Systems
University of Melbourne（墨尔本大学）；Technische Universität Berlin（柏林工业大学）
研究周期性驱动耗散的Su-Schrieffer-Heeger链的非平衡拓扑，利用EGP相揭示混合态拓扑结构，发现非平凡 winding 和准能谱带隙，提出拓扑不变量扩展至耗散有限温系统。
2026-10-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech quant-ph
Frequency dependent magneto-optical conductivity in the generalized $α- T_3$ model
本文研究了二维广义三带交叉模型--广义$α- T_3$晶格，从赝自旋1的Dirac方程到赝自旋1/2的Dirac方程.本文给出了一种确定格林函数算符形式的一般方法，它与规范和表象无关。这就产生了量子化磁场中的朗道能级结构和底层系统的纵向和横向磁光电导率。虽然磁光选择规则允许朗道能级之间的许多跃迁，但主要的一个是从平带到传播带的激发粒子。每个谷的霍尔电导率都是有理数的（根本没有量子化），与贝瑞相位的考虑一致，尽管它们的总和总是整数量子化的。
2016-05-31 cond-mat.mes-hall
Stability of two-dimensional asymmetric materials with a quadratic band crossing point under four-fermion interaction and impurity scattering
利用重整化群，我们研究了费米子-费米子相互作用和杂质散射对具有二次带交叉点的二维非对称材料的低能稳定性的影响.通过考虑单圈修正，得到了携带中心物理信息的所有相互作用参数的耦合流动演化。几个有趣的结果显然是从这些纠缠演化提取。首先，我们认识到一旦费米子耦合流向高斯不动点，二次带接触结构特别稳健。否则，在非平凡不动点附近，它既可以是稳定的，也可以被杂质散射破坏。此外，我们还发现两个测量转动和粒子-空穴不对称性的参数$η$和$λ$与能量密切相关，并表现出相当丰富的行为，取决于费米子-费米子耦合的命运和不同类型的杂质。顺便说一下，由于$η$和$λ$在低能区都可以显著增加或大大减少，在某些限制条件下的非对称系统表现出一种有趣的现象，其中从旋转或粒子-空穴非对称到对称情况的转变将被激活。
2020-10-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Fragile topological insulators protected by rotation symmetry without spin-orbit coupling
本文提出了一系列三维旋转对称脆性拓扑绝缘体的模型，这些绝缘体具有时间反转对称性（$T$）和$n$ -折叠旋转对称性（$C_n$）保护的无隙表面态.我们的模型是傅的模型的无自旋拓扑晶体绝缘体，其中轨道自由度发挥的作用，赝自旋的推广。我们考虑了具有$C_n$对称性的最小表面哈密顿量，并讨论了可能的无隙表面态，即，一个二次带接触和多个线性色散的狄拉克锥。我们用Wilson环中的两种拓扑不变量刻画了体波函数的拓扑结构：由$C_n$（$n=4,6$）和时间反演对称性保护的$\mathbb{Z}_2$不变量，以及当占据带数为2时由$C_2T$保护的$\mathbb{Z}$不变量（Euler类）.相应地，我们的模型实现了两种脆弱的拓扑绝缘体。一个是脆弱的$\mathbb{Z}$拓扑绝缘体，其唯一的非平凡拓扑指数是指定表面狄拉克锥的数量的欧拉类。另一种是易碎的$\mathbb{Z}_2$拓扑绝缘体，具有无带隙表面态，具有二次带接触或四（六）个狄拉克锥，其由时间反演和$C_4$（$C_6$）对称性保护。最后，我们讨论了对$s$轨道带的不稳定性的无间隙的表面状态，并表明，表面状态缺口通过与表面本地化的$s$轨道带的杂交。
2021-11-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Nematic, topological and Berry phases when a flat and a parabolic band touch
二维（单一味）二次带交叉在无穷小排斥相互作用下具有向量子反常霍尔（QAH）基态的一般不稳定性。在这里，我们介绍了一个推广的二次带交叉，这是保护旋转对称。通过专注于一个抛物线和平坦的带接触，这也允许一个简单的晶格实现的代表性情况下，相互作用引起的的超导相被发现一般成功地与QAH绝缘体竞争，并成为主导的不稳定性在某些部分的相图已经在弱耦合。利用微扰重整化群、强耦合分析和平均场论理论，绘制了该模型的全相图及其拓扑性质。有趣的是，Berry通量在单一风味极限内随各种控制参数连续变化。
2014-02-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Tunable phase transitions from semimetals to Chern insulators in two-dimensional quadratic-band-crossing materials
Tianjin University（天津大学）；Nanjing University（南京大学）
本文系统研究了静态对称性破缺微扰和偏振光驱动的动态Floquet项如何调控二维二次能带交叉点材料的拓扑相变，揭示了Berry曲率的不同行为，并实现了从半金属到陈绝缘体的可调拓扑相变。
2026-05-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Correlated Hopf insulators
本研究探讨了霍普夫绝缘体的关联驱动不稳定性，揭示了非常规威夷半金属和拓扑绝缘态的出现，并指出这些状态之间的相互关联。
2025-01-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Twisted bilayers of thin film magnetic topological insulators
近“魔角”的扭曲双层石墨烯（TBG）已经成为二维狄拉克半金属强关联态的丰富平台。在这里，我们表明，扭曲的双层薄膜磁性拓扑绝缘体（MTI）与大的面内磁化可以实现平带附近的二维狄拉克节点。使用一个简单的模型为薄膜的MTIs，我们推导出一个连续模型为两个这样的MTIs，扭转了一个小的角度相对于彼此。当磁化是在平面内，我们表明，层间隧穿项作为有效的$SU(2)$矢量势，这是已知的，导致TBG中的平带。我们表明，通过改变面内磁化，它是可能的扭曲双层MTI频带色散二次带触摸或平坦的频带，类似于TBG。如果实现，这个系统可以是一个高度可调的平台，强关联相的二维狄拉克半金属。
2022-09-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Topological phases in pseudospin-1 Fermi gases with two-dimensional spin-orbit coupling
最近实验实现的超冷玻色子和费米子的自旋轨道（SO）耦合为工程量子物质开辟了一条令人兴奋的途径，这可能是具有挑战性的实现在固态材料，如SO耦合自旋-1费米子。虽然自旋为1的玻色子的一维SO耦合已经在实验上实现，但二维（2D）SO耦合的产生及其拓扑性质在很大程度上尚未探索。在这里，我们提出了一个实验方案，实现二维Dresselhaus型SO耦合的自旋为1的费米气体在正方形晶格。由于自旋自由度的扩展，许多有趣的拓扑相可以存在，而不依赖于在固态材料中至关重要的格点群对称性。这些奇异的相位包括三重简并点，二次带接触，一个大陈数（$C=5$）超流体与5 Majorana模式，三重Weyl费米子等，我们的计划可以推广到更大的自旋，并提供了一个新的路线工程拓扑量子物质利用大自旋自由度，而不是特定的晶格对称性。
2020-04-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Topological states of non-Dirac electrons on triangular lattice
我们证明了非狄拉克电子拓扑态的可能性。具体地说，由于$C_{\rm 3}$晶体的对称性和时间反演对称性，三角晶格上的$p_x$和$p_y$轨道在费米能级的$Γ$点处呈现二次带接触.当考虑原子的自旋轨道耦合（SOC）时，会产生一个能隙，导致量子自旋霍尔效应态。通过$k\cdot p$模型的计算，我们发现这种拓扑结构与涡度为2的赝自旋结构中的一种介子结构有关，这是一种不同于蜂窝晶格和能带反转的机制.该方案的一个可能实现是Si[111]表面上的Bi原子的1/3覆盖。进行第一性原理计算，并观察到$\sim 0.15$ eV的全局带隙。随着Si衬底参与实现非平凡拓扑，本模板有望使拓扑状态集成到现有的电子学和光子学技术中。
2014-07-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Intervalley-Coupled Twisted Bilayer Graphene from Substrate Commensuration
Princeton University（普林斯顿大学）；Harvard University（哈佛大学）
通过基底相位匹配诱导层间耦合，将双层石墨烯的±K谷折叠至Γ点，形成四带模型，产生二次导带接触并可因几何摩擦变平，基底自旋轨道耦合打开带隙，产生具有自旋陈数的拓扑带结构。
2026-04-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
