Characterization of quasiholes in fractional Chern insulators
我们详细研究了圆环面几何上和分数Chern绝缘体中$ν=1/2$玻色子分数量子Hall态的阿贝尔准空穴。我们发现，通过在晶格上选择合适的长度单位，分数Chern绝缘体中准空穴的密度分布可以与相应的分数量子Hall态的密度分布相关联。这个长度单位仅取决于包含分数陈氏绝缘体的晶格模型。因此，一旦已知分数量子霍尔态的准空穴尺寸，就可以对任何晶格模型预测分数陈氏绝缘体中的准空穴尺寸。我们讨论了晶格嵌入对准空穴尺寸的影响。我们还进行了编织的准孔分数陈绝缘体模型，以探测这些激发的分数统计。编织阶段的数值准确地匹配的理论预测。
2015-01-21 cond-mat.str-el
Pseudopotential Formalism for Fractional Chern Insulators
最近，分数量子霍尔（Fractional quantum Hall，缩写为HHH）态的推广被称为分数量子反常霍尔（Fractional quantum anomalous Hall），或者等价地，分数陈氏绝缘体态（Fractional Chern insulator state）已经在晶格模型中实现。理想的波函数，如劳克林波函数，以及相应的试验哈密顿量，前者是确切的基态，一直是至关重要的表征的相位。提出了分数阶Chern绝缘体的Wannier函数表示，L. Qi，物理学评论快报，126803]定义了一种将这些概念推广到分数陈式绝缘体的方法。在本文中，我们应用Wannier函数表示发展了一个系统的赝势形式分数陈绝缘体。赝势哈密顿量族被定义为渐近相对角动量分量的投影集，它形成具有磁平移对称性的两体哈密顿量的正交基。这种方法既可以作为相互作用的扩展工具，也可以作为半正定哈密顿算子的定义，其中理想的分数陈省身绝缘体波函数是精确的零空间模式。我们比较了短程两体赝势膨胀的各种分数陈省身绝缘体模型在三分之一填充相制度的劳克林型基态预计将实现。我们还讨论了非均匀的Berry曲率的影响，导致组件的哈密顿量，不能扩展到赝势，并阐述了它们的作用，在确定低能量理论的分数陈省身绝缘体。最后，我们推广我们的陈赝势的方法，涉及两个以上的机构的相互作用，以促进非阿贝尔分数陈绝缘体的识别的目标。
2013-08-27 cond-mat.str-el
Chern Bands' Optimally Localized Wannier Functions and Fractional Chern Insulators
针对分数陈绝缘体研究中孤立陈能带实空间表示的需求，提出通过最优规范选择构造陈能带最优局域Wannier函数的方法，应用于kagome晶格并识别出利于分数陈绝缘体形成的相互作用通道。
2024-07-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Double perovskite heterostructures: Magnetism, Chern bands, and Chern insulators
氧化物异质结构可控生长的实验表明，实现低维关联电子拓扑非平凡态的前景。在这里，我们研究异质结构组成的{111}-双层的双钙钛矿隔离惰性带绝缘体。在本体中，这些双钙钛矿具有与巡游电子相互作用的明确的局部矩，从而导致高温铁磁性。在二维蜂窝状{111}-双层结构中，我们发现了一个丰富的相图，具有可调的铁磁序，拓扑Chern带和C=2的Chern绝缘体制度。一个有效的双带模型塞曼分裂j=3/2状态捕捉到这种非平凡的带拓扑结构。我们的研究结果是广泛的相关性氧化物材料，如Sr 2FeMoO 6，Ba 2FeReO 6，Sr 2CrWO 6。
2014-07-28 cond-mat.str-el
Thermal crossover from a Chern insulator to a fractional Chern insulator in pentalayer graphene
本研究通过理论分析五层石墨烯的温度依赖输运数据，揭示其从低温量子反常霍尔效应到高温分数量子反常霍尔效应的转变为相互作用与无序竞争导致的热渡越现象，并解释了低温下后者受抑制的载流子局域化机制。
2024-10-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Chern insulator with large Chern numbers. Chiral Majorana fermion liquid
在Hofstadter的方法的框架中，我们提供了一个详细的分析实现的异国情调的拓扑状态，如大陈数的陈绝缘体。在横向均匀磁场中，费米子的单粒子谱转变为具有精细子带拓扑结构的复杂谱。在弱磁场$H$中，对于一个合理的磁通量，一个拓扑相位与大陈数附近的半填充实现。霍尔电导${σ_{xy}\simeq \frac{e}{2 H}}$存在异常行为。在半充满时，手征马约拉纳费米子边缘态的数量急剧增加，形成一个新的状态，称为手征马约拉纳费米子液体。
2017-08-03 cond-mat.str-el
Intraband collective excitations in fractional Chern insulators are dark
本文论证分数量子霍尔绝缘体中的带内集体激发与光耦合极弱而表现为暗态，该结论基于理想量子几何与Chern能带结构因子的关系及经典等离子体类比。
2024-06-15 cond-mat.str-el
Stability, phase transitions, and numerical breakdown of fractional Chern insulators in higher Chern bands of the Hofstadter model
霍夫施塔特模型是研究晶格上分数量子霍尔效应的理论家的热门选择，因为它简单，拓扑平坦带的无限选择，以及对实际材料越来越多的适用性。特别地，在具有陈数$|C|>1$的能带中的分数陈绝缘体可以表现出比连续朗道能级状态更丰富的物理性质，并且最近在实验中被检测到。基于此，我们利用大尺度无限密度矩阵重整化群方法研究了Hofstadter模型中具有较高Chern数的分数Chern绝缘体的稳定性.我们证实了分数态的存在与陈数$C=1,2,3,4,5$在广义Jain系列预测的填充分数带[物理评论Lett. 115，126401（2015）]。此外，我们还讨论了它们的金属到绝缘体的相变，以及区分物理和数值稳定性的微妙之处。最后，我们评论的相对适用性分数陈省身绝缘体在较高的陈省身数频带提出的现代应用。
2021-09-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Reordering Fractional Chern Insulators into Stripes of Fractional Charges with Long-Range Interactions
长程相互作用驱动了分数量子霍尔（Fractional Quantum Hall，简称FWHH）体系中的一些丰富的准粒子集体态现象。我们测试的分数陈绝缘体（FCI）来自屏蔽库仑相互作用的模型中的类似物。我们发现，均匀的FCI液体是令人惊讶的强大的远程相互作用，但让位于单向电荷密度波（CDW）的分数带电的准粒子与增加的屏蔽长度。我们的研究结果表明，FCIs提供了一个强大的和重要的平台，研究准粒子集体态。
2015-07-22 cond-mat.str-el
Many-body Chern insulator in the Kondo lattice model on a triangular lattice
本文用多变量变分 Monte Carlo 方法研究三角晶格 Kondo 晶格模型，证明四分之一填充、中等耦合下非共面三-Q磁序为基态且多体 Chern 数为一。
2024-06-05 cond-mat.str-el
Interacting Valley Chern Insulator and its Topological Imprint on Moiré Superconductors
具有莫尔超晶格的系统的一个显著特征是，源自原始石墨烯布里渊区的每个谷的“迷你带”的陈氏数变为明确定义的量化数，因为来自每个谷的迷你带可以由于莫尔势而与光谱的其余部分隔离。然后，具有明确谷陈数的莫尔系统可以成为具有$U(1) \times Z_3 $对称性的非手征拓扑绝缘体，并且在自由费米子水平上具有$\mathbb{Z}$分类。本文证明了Moiré系统的强相互作用性质将Valley Chern绝缘体的分类从$\mathbb{Z}$简化为$\mathbb{Z}_3$，并且它在拓扑上等价于由局域玻色子算符构成的玻色子对称性保护拓扑态.我们还证明了，即使系统成为超导体时，掺杂远离谷陈绝缘体，谷陈绝缘体仍然留下了拓扑印记作为本地化的马约拉纳费米子零模式在某些几何配置。
2019-10-23 cond-mat.str-el
Stabilizing fractional Chern insulators via exchange interaction in moiré systems
本研究针对莫尔系统中分数陈绝缘体的调控问题，利用邻近效应诱导的交换相互作用调控扭曲MoTe₂同质双层的莫尔微带，实现了更大扭转角范围内的-2/3填充分数陈绝缘体并增强其能隙，还发现了相关拓扑相变，为拓扑与关联物理研究提供了新视角。
2024-05-20 cond-mat.str-el
Lattice construction of pseudopotential Hamiltonians for Fractional Chern Insulators
分数Chern绝缘体是分数量子霍尔态在无轨道磁场晶格系统中的新实现。这些状态可以通过Wannier状态表示（Phys. Rev. Lett. 107，126803（2011））。本文利用Wannier态表象构造了分数阶Chern绝缘体的赝势哈密顿量，它是以某些理想模型波函数作为精确基态的相互作用哈密顿量。我们表明，这些赝势哈密顿可以近似的短程相互作用的分数陈省身绝缘体，和他们的范围将被最小化的最佳规范选择的Wannier状态。作为说明性的例子，我们明确地写出了几个分数陈绝缘体模型的最低赝势的形式，包括晶格狄拉克模型和棋盘模型与陈数1，和d波模型和三角晶格模型与陈数2。当Chern数C=1时，赝势哈密顿算符的基态为1/3 Laughlin态;当C=2时，赝势哈密顿算符的基态为拓扑的330态.还包括d-波模型和两个解耦层的晶格狄拉克模型之间的插值的结果，这明确地证明了C=2分数陈绝缘体和双层分数量子霍尔态之间的关系。所提出的状态可以通过未来的数值工作进行验证，特别是提供了一个模型哈密顿量的拓扑结构的状态，还没有实现数字。
2014-09-03 cond-mat.str-el
Voltage-Controlled Magnetic Reversal in Orbital Chern Insulators
Chern绝缘体铁磁体的特征在于量子化的反常霍尔效应，并且迄今为止已经在磁性掺杂的拓扑绝缘体（MTI）薄膜和双层石墨烯莫尔{é}超晶格中被实验确定。我们将陈省身绝缘体铁磁体分类为自旋或轨道，这取决于轨道磁化是否来自自发自旋极化结合自旋轨道相互作用，如MTI情况下，或直接来自自发轨道电流，如莫尔{é}超晶格情况。我们认为，在一个给定的磁性状态，其特征在于，例如由异常霍尔效应的符号，轨道陈氏绝缘体的磁化强度往往会有相反的符号为弱$n$和弱$p$静电或化学掺杂。该性质使得能够在存在固定磁场的情况下实现磁状态的纯电切换。
2020-12-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Interacting Chern Insulator in Infinite Spatial Dimensions
我们研究了一个通用的模型的陈氏绝缘体补充哈伯德相互作用在任意偶数维$D$，并证明该模型仍然是定义良好的和非平凡的$D \to \infty$限制。动力学平均场论是适用的，并预测了一个相图与连续的拓扑不同的阶段分离相关的莫特绝缘体从平凡的带绝缘体。我们讨论了各种功能，如绝缘和半金属状态，这是非常规的非相互作用的情况下，已经难以捉摸的区别。拓扑相位的特征在于用非量化的Chern密度代替Chern数作为$D\to \infty$。
2021-05-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Crystal-symmetry preserving Wannier states for fractional chern insulators
近年来，人们提出了许多分数阶陈氏绝缘体的数值证据，即当陈氏带部分填充时，晶格上的分数阶量子霍尔态。分数Chern绝缘体的一些试探波函数可以通过Wannier态表示将定义在连续体中的分数量子Hall波函数映射到晶格上来获得（Phys. Rev. Lett. 107，126803（2011）），其中朗道能级中的单粒子朗道轨道被识别为具有陈数C = 1的陈带的一维Wannier态。然而，这种映射一般破坏了格点群对称性。在本文中，我们讨论了修改映射以适应晶格旋转对称性的一般方法。通过这种修改后的映射构造的波函数应该作为更好的试验波函数，以比较的数值，也作为基础，为分数陈绝缘体的晶格对称性保持赝势形式主义的建设。本文主要研究正方晶格的$C_4$旋转对称性。类似的分析可以直接推广到具有$C_6$对称性的三角形或六边形晶格。我们还将讨论推广到分数阶陈氏绝缘体的晶格对称性与高陈氏数带。
2013-11-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
From Fractionalization to Chiral Topological Superconductivity in a Flat Chern Band
本研究揭示平陈能带中相互作用电子可形成带中性马约拉纳费米子边缘模的手性f波拓扑超导体，其源于具有反常霍尔效应的相互作用诱导金属态，为相关二维材料体系的拓扑超导研究提供了理论依据。
2025-10-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Design of Chern Insulating Phases in Honeycomb Lattices
到目前为止，对磁性拓扑绝缘体（被称为量子反常霍尔绝缘体或简单的陈式绝缘体）的可靠例子的研究还没有取得成功。我们的团队已经探索了两种不同的可能性，基于多轨道三维氧化物蜂窝晶格。每一个都有一个接近基态的陈氏绝缘相，但材料参数不适合生产可行的陈氏绝缘体。进一步探索这些类之一，取代开壳层3D与4D和5D的对应物，导致陈绝缘基态的现实预测。在这里，我们叙述了设计过程，讨论了许多积极参与（或抵制）所需的陈氏绝缘体阶段的能量尺度。
2018-02-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Fractional Chern Insulators beyond Laughlin states
本文首次利用精确对角化方法在分数陈氏绝缘体（FCI）中观测到复合费米子（CF）态。费米子和玻色子的红宝石晶格陈省身绝缘体模型在填充因子为2/5和3/7（玻色子为2/3和3/4）时表现出清晰的CF态特征。这些国家的拓扑性质进行了研究，通过几种方法。FCI中的准空穴和准电子激发显示出与分数量子霍尔（FCI）类似的特征。FCI基态的纠缠谱显示出与它的C3 H伙伴相同的指纹。我们表明，FCI和ECOH之间的对应关系服从紧急对称性已经建立，证明这种方法的有效性超出了集群状态。我们调查其他陈省身绝缘体模型，并找到类似的签名CF状态。然而，其中一些系统表现出强烈的有限尺寸效应。
2013-05-31 cond-mat.str-el
Fractional (Chern and topological) insulators
我们回顾了在两个空间维度上物质的相互作用阿贝尔拓扑相的各种特征，特别强调分数陈氏绝缘体（FCI）和分数拓扑绝缘体（FTI）。我们强调这些系统的方面，挑战的直觉发展从量子霍尔物理学-例如，FCI是稳定的限制，其中的相互作用能量尺度是远远大于带隙，和FTIs可以拥有分数的激发在散装尽管没有带隙边缘模式。
2014-10-21 cond-mat.str-el
From Fractional Chern Insulators to a Fractional Quantum Spin Hall Effect
我们研究了平坦能带的代数结构，平坦能带的部分填充可能引起分数量子反常霍尔效应（或分数陈氏绝缘体）和分数量子自旋霍尔效应。这两种效应都出现在足够平坦的能带以及大致平坦和均匀的Berry曲率的情况下，使得全局陈氏数（拓扑不变量）可以与局部非对易几何相关联。这种几何形状类似于我们更熟悉的情况，即强磁场中二维电子系统中的分数量子霍尔效应。
2012-01-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Anomalous Hall metal and fractional Chern insulator in twisted transition metal dichalcogenides
本文预测扭曲过渡金属硫族化合物同质双层中由库仑相互作用驱动的伊辛铁磁性，发现完全自旋极化半金属具有自旋能隙并表现出反常霍尔效应，且在魔角附近1/3填充下可能转变为电荷密度波或分数量子霍尔绝缘体。
2022-07-18 cond-mat.str-el
Effective Conformal Field Theory generated from Pure and Dephased Chern insulator
该研究证明不同陈数态间的保真度可生成(2+0)d时间界面处的有效CFT，分析了有效中心荷等特性，揭示退相对陈绝缘体在双倍希尔伯特空间中态演化的影响及超导电性涌现趋势。
2025-08-04 cond-mat.str-el
Anderson localization and topological transition in Chern insulators
基于二分格分析了具有非平凡拓扑的二维无序系统的拓扑跃迁和局域演化。时间反演对称性破缺的陈氏绝缘体表现出非标准的行为，无序实现只选择性地分布在一个子晶格上。的陈数生存到一个更强的无序强度（一个数量级以上）比均匀分布的无序的情况下，在强无序的情况下，最终状态是金属。
2015-09-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Floquet Fractional Chern Insulator in Doped Graphene
分数阶陈氏绝缘体是理论上预言的具有突现拓扑序的电子物质态。它们表现出与分数量子霍尔效应相同的普适性质，但不需要施加强磁场。然而，尽管进行了大量的理论工作，但仍然缺乏对这些奇异物质状态的实验实现。在这里，我们表明，掺杂石墨烯变成一个分数陈绝缘体，当用高强度的圆偏振光照射。我们利用Floquet理论推导了光驱动石墨烯的有效稳态能带结构，并利用精确数值对角化方法研究了相互作用系统。在蜂窝晶格的7/12总填充（上能带的1/6填充）处出现相当于1/3 Laughlin态的分数Chern绝缘体态。该状态也具有自发铁磁性，因此是连续对称性自发破缺以及拓扑相变的一个例子。
2013-09-29 cond-mat.str-el
Surface and interface effects on a magnetic Chern insulator
研究了开口表面对磁性Chern绝缘体的影响，并与覆盖磁性层的界面的影响进行了比较。在磁体中，开放表面经常通过表面附近的磁矩方向的重构来扰乱磁序。另一方面，在拓扑绝缘体中，它导致拓扑保护表面态的形成。这两种对比效应可能共存于磁性陈氏绝缘体，从而引起非平凡的表面重建。例如，在三角晶格上的四分之一填充的近藤晶格模型中实现的二维磁性陈氏绝缘体中，手性边缘电流在很大程度上被边缘重构所增强。我们在这里表明，边缘重建可以半定量地描述了一个简单的结模型之间的散装拓扑磁性状态和铁磁覆盖层。我们进一步阐明了手征边缘电流是如何受到覆盖层中的磁结构的影响。我们的结果表明，拓扑边缘状态可以通过结的磁性控制。
2014-09-28 cond-mat.str-el
Spontaneous symmetry breaking of an interacting Chern insulator on a topological square lattice
拓扑学和相关性之间的相互作用处于现代凝聚态物理的前沿。在本文中，我们研究了在拓扑正方形晶格上的推广的费米子-哈伯德模型，包括在位以及最近邻排斥相互作用，支持的陈绝缘体。在平均场方法中，我们发现，自发对称性破缺（SSB）电荷密度波或反铁磁绝缘体占主导地位的系统时，现场或最近邻相互作用足够强。有趣的是，反铁磁Chern绝缘体将出现在相图中时，有一个明确的非零的亚晶格势。此外，我们探讨了有限尺寸的带状结构如何影响相图，并指出SSB的临界相互作用发生的强度比体系统弱。
2020-01-19 cond-mat.str-el
Establishing non-Abelian topological order in Gutzwiller projected Chern insulators via Entanglement Entropy and Modular S-matrix
我们使用纠缠熵签名建立非阿贝尔拓扑秩序的投影陈-绝缘体波函数。最简单的例子是通过Gutzwiller投影一个陈数C=2的填充带得到的，其波函数也可以看作是带绝缘体的斯莱特行列式的平方。我们证明了这个波函数被耦合到费米子的$SU(2)_2$ Chern Simons理论捕获。这是建立最有说服力的计算模块S-矩阵的候选基态波函数，最近的纠缠熵为基础的方法。这直接证明了这种状态下马约拉纳费米子准粒子的特殊非阿贝尔辫统计。通过对$SU(2)_3$（Read-Rezayi型态）和$SU(3)_2$波函数的研究，我们也为场论的推广提供了微观证据，证明了陈氏数C的N次方的Slater行列式实现了耦合到费米子的$SU(N)_C$陈氏Simons理论的拓扑序.我们提出的陈省身绝缘体波函数的一个优点是相对容易的物理性质，如纠缠熵和模块化的S-矩阵，可以使用Monte Carlo技术进行数值计算。
2013-04-26 cond-mat.str-el
Fractional Chern insulator with higher Chern number in optical lattice
Beijing National Laboratory for Condensed Matter Physics and Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院物理研究所）；School of Physical Sciences, University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学物理科学学院）；CAS Key Laboratory of Quantum Information, University of Science and Technology of China（中国科学技术大学量子信息重点实验室）；School of Physics, Sun Yat-Sen University（中山大学物理学院）
本文提出通过层间耦合方案在双层棋盘格中生成具有更高陈数的平带，并实现了具有C=2/3和C=2/5的分数陈绝缘体状态。
2026-01-28 cond-mat.str-el
Gate-Tunable Fractional Chern Insulators in Twisted Double Bilayer Graphene
我们预测扭曲的双层石墨烯是一个多功能的平台，实现分数陈绝缘体容易通过调整栅极电位和扭曲角为目标。值得注意的是，这些拓扑有序的物质状态，包括自旋单重态Halperin状态和自旋极化态的陈数$\mathcal C=1$和$\mathcal{C}= 2$带，发生在高温下，而不需要外部磁场。
2021-01-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Fractional Chern mosaic in supermoiré graphene
本文提出在三层小角度扭曲的超摩尔石墨烯中实现分数量子陈数马赛克，该状态由电子关联在摩尔尺度诱导局域分数化，并在超摩尔尺度上形成空间变化的拓扑序。
2024-11-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Fractional Chern Insulators in Bands with Zero Berry Curvature
即使一个无相互作用的系统在布里渊区各处的贝里曲率为零，也有可能引入相互作用来稳定分数陈氏绝缘体。这些相互作用必然打破时间反演对称性（自发地或明确地），并具有改变底层能带结构的效果。我们概述了一些方法，这可能是实现的，并显示如何类似的相互作用也可以用来创建一个（时间反演对称）分数拓扑绝缘体。虽然我们的方法是严格的限制长程相互作用，我们数值表明，即使是短程相互作用的分数陈省身绝缘体可以稳定在一个带零贝里曲率。
2015-11-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
The fractional Chern insulator with Rydberg-dressed neutral atoms
拓扑非平凡带可以通过里德堡修饰的中性原子实现。提出了一个二维带拓扑基态能量的蜂窝格子硬核玻色子模型，其中粒子的跳跃是通过交换两个相互作用原子的里德伯态的范德华相互作用来实现的，而与跳跃相关的非零相位是通过将激光场的光学相位转移到原子对的波函数来产生的.利用精确对角化和无限密度矩阵重整化群模拟，我们发现在系统中存在一个分数阶的Chern绝缘体相，其Chern数C = 1/2，并且在弱多体相互作用下仍然存在.我们的研究表明，分数陈绝缘体可以用中性原子阵列进行研究。
2022-08-24 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Surface-state spin textures and mirror Chern numbers in topological Kondo insulators
最近发现的拓扑近藤绝缘体引发了新的兴趣，著名的近藤绝缘体六硼化钐，这是假设属于这个家庭。在这封信中，我们研究了这种拓扑近藤绝缘体中的拓扑保护表面态的自旋纹理。特别是，我们得到密切的关系（i）在某些高对称点的杂交矩阵的形式，（ii）系统的镜像陈数，和（iii）可观察到的自旋纹理的拓扑表面状态。通过这种方式，实现了拓扑近藤绝缘体及其表面态自旋纹理的鲁棒分类。我们支持我们的研究结果与几个简化和现实的模型，如六硼化钐系统的数值计算。
2015-10-13 cond-mat.str-el
Magnetic Chern Insulators in a monolayer of Transition Metal Trichalcogenides
过渡金属三硫属化合物单层膜作为潜在的二维磁性材料受到了广泛的关注。该体系具有过渡金属离子的蜂窝结构，其中自旋轨道耦合和电子相关效应都起着重要作用。在这里，我们提出了在四分之一填充蜂窝晶格中实现磁性陈氏绝缘体的可能性。我们发现，内禀自旋轨道耦合和电子关联的相互作用打开了一个广泛的铁磁陈氏绝缘相的金属和正常的绝缘体之间的区域。在平均场近似下，给出了四分之一填充的Kane-Mele哈伯德模型的相图，讨论了Rashba自旋轨道耦合和最近邻相互作用对相图的影响.
2017-08-08 cond-mat.str-el
Spontaneous fractional Chern insulators in transition metal dichalcogenides Moire superlattices
在二维异质结构中实现的莫尔超晶格为研究强关联电子态提供了一个令人兴奋的平台。本文研究了具有时间反演对称性和非平凡自旋{/valley}-Chern数的过渡金属二硫属化物（TMD）Moir{é}超晶格。利用实际材料参数和精确对角化方法，我们发现在一定的扭转角和分数填充下，分数陈氏绝缘体，自然{稳定}通过简单地引入库仑排斥。分数量子霍尔系统的时间反演对称性必须被显式破缺，而分数量子霍尔系统的时间反演对称性是自发破缺的。{We结果表明，在相反的山谷中的陈数对比对分数陈绝缘体的性质和相关的低能激发施加了强烈的约束。我们还提出在夹在非线性介质中的TMD Moir{é}超晶格中实现非阿贝尔Moore-Read态。
2021-09-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Refined Characterization of Lattice Chern Insulators by Bulk Entanglement Spectrum
我们广泛地研究了各种晶格Chern绝缘体的体纠缠谱（BES）的带交叉模式。我们发现，当系统处于非零陈数的拓扑相位时，只有具有对偶对称性的分区才能在BES中具有稳定的对称线或对称点。通过变形哈密顿量来提升偶然对称性，可以看到只有节点是鲁棒的。因此，它们应该具有BES的某些拓扑特征。通过对能带交叉模式的详细研究，我们得出结论：BES的拓扑特征继承了底层Chern绝缘体的拓扑序，前者可以具有更精细的拓扑结构。然后，我们提出的猜想，在北京谱仪在适当选择的约化布里渊区的涡度之和等于下陈绝缘体的陈数。这种关系超出了拓扑绝缘体/超导体的通常分类方案。
2016-11-20 cond-mat.str-el hep-th quant-ph
Fermionic non-Abelian fractional Chern insulators from dipolar interactions
我们研究费米子的三角晶格模型，具有拓扑平带的特征在于非零陈数。我们的方案源于著名的Hofstadter模型，但次近邻跳频的介绍，这是至关重要的调谐最低频带接近平坦。不同于以往的建议与多粒子相互作用的必要性，我们认为更现实的长程偶极相互作用结合两体短程吸引费米子之间。我们实现了非阿贝尔$ν=1/2$摩尔-里德分数陈绝缘体，和更奇特的$ν=3/5$读-Rezayi分数陈绝缘体的存在的有力证据。我们的研究结果为通过真实的两体相互作用实验实现这些奇异态提供了新的见解，从而促进了普适拓扑量子计算的实现。
2015-03-24 cond-mat.str-el
Localization properties of Chern insulators
本文研究了任意维任意带数的陈氏绝缘体中等时电子格林函数的局域化性质。我们证明了，如果哈密顿量是有限范围和量子霍尔响应是非零的格林函数不能超指数衰减。对于一般的带哈密顿量（可能是无限程），我们证明了格林函数不能有限程，如果量子霍尔响应是非零的。证明使用代数几何的方法。
2018-10-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Interaction driven surface Chern insulator in nodal line semimetals
节线半金属的特点是非平凡的体带交叉，产生几乎平坦的鼓面状表面态（DSS），这提供了一个有吸引力的游乐场，相互作用可以诱导破缺态和潜在的紧急阶段。在这里，我们表明，电子相互作用导致Stoner铁磁不稳定性的DSS，而大部分仍然是非磁性的，这与自旋轨道耦合驱动表面状态到2D陈绝缘体。我们发现，每个DSS进行半个半的费用，其中包含两个DSS的系统产生一个净陈数$\mathcal{C}=-1$。我们表明，这种现象是强大的手征对称性破缺，这给了一个有限的分散体的DSS。我们的工作表明，节线半金属是一个很有前途的平台，实现表面陈绝缘体和无耗散电子输运，利用增强的相互作用效应的DSS。
2019-01-14 cond-mat.str-el
Symmetry protected fractional Chern insulators and fractional topological insulators
本文利用部分子方法构造了二维自旋极化分数Chern绝缘体（FCI）和时间反演不变分数拓扑绝缘体（FTI）的完全对称波函数。我们发现，晶格对称性引起许多不同的FCI和FTI阶段，即使具有相同的填充分数$ν$（和相同的量子化霍尔电导$σ_{xy}$在FCI的情况下）。它们具有不同的保序拓扑序，这些保序拓扑序由不同的射影对称群表征。我们主要研究在部分填充的Chern数为1的带中实现的FCI相位。一般$σ_{xy}=1/m\cdot e^2/h$ FCI波函数的低能规范群可以是$SU(m)$或离散群$Z_m$，在后一种情况下，相关的低能物理由陈-西蒙斯-希格斯理论描述。我们用我们的结构计算了基态简并度。给出了蜂窝格点和棋盘格点上FCI/FTI波函数的具体例子。讨论了在陈数为2的部分填充带中可能实现的非阿贝尔FCI相位。一般FTI波函数的自旋守恒的情况下，也提出了其低能规范群可以是$SU(m)\times SU(m)$或$Z_m\times Z_m$。所构造的波函数也为将来的变分蒙特卡罗模拟建立了框架。
2012-04-20 cond-mat.str-el
Continuous Preparation of a Fractional Chern Insulator
我们提出了一个直接的，连续的量子相变之间的玻色超流体和$ν=1/2$分数陈绝缘体的微观晶格模型的证据。在这个过程中，我们开发了一个详细的场论描述这种转变的低能涡旋动力学。该理论明确地解释了晶格对称性的结构，并预测了由反转保护的朗道禁戒跃迁。跃迁是连续的，这使得在非平衡量子光学系统中能够准绝热制备分数Chern绝缘体。
2014-11-25 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Mapping a fractional quantum Hall state to a fractional Chern insulator
建立了分数量子Hall态到分数Chern绝缘体的变分原理。我们发现，该映射具有规范自由度，可以产生一类适用于不同形式相互作用的FCI基态波函数。因此，规范应固定的变分原理，使FCI模型的相互作用能最小化。对于软的各向同性电子-电子相互作用，该原理导致与朗道能级的最大定域\emph{two-dimensional}投影Wannier函数相一致的规范。
2015-10-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quasiparticle Berry curvature and Chern numbers in spin-orbit coupled bosonic Mott insulators
研究了冷原子光晶格中二维自旋轨道耦合玻色莫特绝缘体的基态拓扑和准粒子性质。我们证明了多体Chern数和自旋Chern数可以表示为布里渊区上准空穴Berry曲率的积分。使用强耦合微扰理论，对于实验上可行的自旋-轨道耦合，我们计算了Berry曲率和自旋Chern数，并发现这些量可以纯粹由相互作用产生。我们还计算了准粒子色散、谱权以及粒子和自旋密度的准动量空间分布，这些可以在冷原子实验中获得，并用于推导Berry曲率和Chern数。
2013-11-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Bosonic fractional Chern insulating state at integer fillings in multi-band system
整数量子霍尔态出现在朗道能级被费米子完全占据时，而分数量子霍尔态通常出现在朗道能级被强关联费米子或玻色子部分填充时。在这里，我们报告了两个分数陈氏绝缘态的硬核玻色子在多带晶格模型托管拓扑平坦带与高陈氏数。利用无限密度矩阵重整化群算法，重新研究了由最低拓扑平带的高Chern数$C=2$继承而来的$ν=1/3$分数Chern绝缘态.特别地，我们在整数填充下数值识别了一个玻色子$1/2$ -Laughlin类分数Chern绝缘态。我们证明了两个低拓扑平坦带共同产生了一个有效的半填充$C=1$ Chern带。此外，我们发现在我们的模型中，$ν$和$3-ν$填充之间存在严格的粒子-空穴对称性。这些发现扩展了我们对量子霍尔态的理解，为在多带高陈数系统中实现新颖的分数态提供了一条新的途径。
2021-07-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Topological Superconductors in Correlated Chern Insulators
本文在关联拓扑绝缘体中实现了一种拓扑超导体（TSC）--相互作用的自旋Haldron模型.本文考虑了具有在位负U相互作用的Halfton模型中的电子，并利用平均场论和随机相位近似（RPA）方法研究了它的性质。我们发现，在中间相互作用区，基态变成了陈数为2的TSC。我们还研究了它的边缘态和π通量的零模。
2013-05-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Skyrmion Fractional Chern Insulator: An Intrinsically Multiband Route to Fractionalization in Rhombohedral Graphene
Department of Physics, Stanford University（斯坦福大学物理系）；Department of Physics, Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院物理系）
该研究提出菱面石墨烯莫尔超晶格中分数量子反常霍尔效应的斯格明子分数量子化起源，构建有效场论并构造变分试探波函数，确立了不依赖部分填充陈带的FQAH实现的现实途径。
2026-08-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Entangled Moire Chern Insulator in Rhombohedral Graphene
Peking University（北京大学）；National Institute of Material Sciences（国立材料研究所）；Collaborative Innovation Center of Quantum Matter（量子物质协同创新中心）；Hefei National Laboratory（合肥国家实验室）
在rhombohedral八层石墨烯/ hBN莫尔超晶格中，发现C=1的本征陈绝缘体，其在v=2填充时表现出量子反常霍尔效应。
2025-12-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Emergent QCD$_3$ Quantum Phase Transitions of Fractional Chern Insulators
受分数阶陈氏绝缘体的QED $_3$ -Chern-Simons量子临界点（Phys. Rev. X \textbf{8}，031015，（2018））的近期工作的启发，我们研究了分数阶陈氏绝缘体的非阿贝尔推广，即QCD $_3$ -Chern-Simons量子相变。这些相变由狄拉克费米子与非阿贝尔陈-西蒙斯规范场（$U(N)$、$SU(N)$、$USp(N)$等）相互作用来描述。利用Chern-Simons规范理论的能级-秩对偶性和非阿贝尔部分子结构，讨论了两类QCD $_3$量子相变。第一种类型发生在不同Jain序列中的两个阿贝尔态之间，而不是同一Jain序列中阿贝尔态之间的QED 3跃迁。一个很好的例子是$σ^{xy}=1/3$态和$σ^{xy}=-1$态之间的跃迁，其中$N_f=2$狄拉克费米子与$U(2)$ Chern-Simons规范场相互作用。第二种类型自然涉及非阿贝尔态。为了实验的可行性，我们专注于类Pfronan态的跃迁，包括Moore-Read Pfronan，反Pfronan，粒子-空穴Pfronan等。这些量子相变可以在实验系统中实现，如石墨烯异质结构中的分数Chern绝缘体。
2020-03-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Magnetic Orders of Correlated Topological Insulators at Finite Temperature
本文研究了有限温度下二维关联拓扑绝缘体的磁序，包括关联Chern绝缘体和关联Z2拓扑绝缘体.对于二维关联Chern绝缘体，我们发现热涨落诱导的磁序出现在关联Chern绝缘体的中间相互作用区域。相反，对于相关的Z2拓扑绝缘体，不存在热涨落诱导的磁序。最后，我们给出了一个解释的差异。
2013-09-22 cond-mat.str-el
A Unifying Framework for Fractional Chern Insulator Stabilization
该研究提出分数陈绝缘体对抗电荷有序态稳定化的统一框架，通过分析有效相互作用范围与量子几何性质的关系，结合广义霍夫施塔特模型的数值研究，推广几何稳定性假设并提出实验验证途径。
2025-11-18 cond-mat.str-el
Large anomalous Nernst coefficient in an oxide Skyrmion crystal Chern insulator
通过第一性原理计算，预测了在EuO单层上引入载流子电子的Skyrmion晶体中会出现一个相当大的横向热电系数N，其大小可能达到应用的程度.这鼓励未来的实验来追求这样的效果。
2018-04-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Kibble-Zurek behavior in disordered Chern insulators
尽管在陈氏绝缘体中拓扑量子相变不存在朗道理论意义上的局域序参量，但高度非局域的Berry曲率在量子临界点附近表现出临界行为.我们研究了弱无序陈氏绝缘体中的实空间类似物--局部陈氏标记的临界性质。由于无序性，局部Chern标记的空间分布出现不均匀性。它们的大小表现出幂律标度与临界指数匹配的一个提取的一个干净的系统的Berry曲率。我们驱动系统缓慢地通过这样一个量子相变。在非平衡淬火后状态的不均匀性的特征尺寸服从Kibble-Zurek标度。在这种设置中，局部Chern标记因此以与对称性破缺二级相变的局部序参量类似的方式表现。Kibble-Zurek标度也适用于激发和轨道极化空间分布的不均匀性。
2020-11-19 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Topological order in a correlated Chern insulator
研究了自旋陈氏绝缘体中电子-电子相互作用的影响。对于在半填充的弱在位排斥相互作用，该系统是一个弱相关的陈绝缘体，电子连接到非相互作用的基态，而在无限强排斥的限制下，该系统描述的有效自旋模型最近预测表现出手征自旋液体基态。在大而有限的排斥机制下，我们发现了一个奇异的带隙相，它具有非相互作用的陈氏绝缘体和手征自旋液体的特性。该相具有整数量子化霍尔电导率$2e^2/h$和准粒子，其电荷是电子电荷$e$的整数倍，但环面上的基态是四重简并的，准粒子具有分数统计。我们讨论了这些不寻常的性质如何影响电荷泵实验的结果，并通过推导拓扑场论，阐明了拓扑秩序的异国情调的$\mathbb{Z}_2$双半离子型。
2013-12-02 cond-mat.str-el
