Acoustic higher-order topological insulator on a Kagome lattice
高阶拓扑绝缘体(TI)是最近预测的一类服从扩展拓扑体边界对应原理的物质拓扑相。例如,二维(2D)二阶TI不像标准2D TI那样展现无间隙的一维(1D)拓扑边缘状态,而是具有拓扑保护的零维(0D)角状态。到目前为止,高阶TI仅在经典的机械和电磁超材料中表现出量子化的四极极化。在这里,我们实验实现了二阶TI的声学超材料。这是第一个实验实现的一种新型的高阶TI,呼吸Kagome晶格的基础上,具有零四极极化,但非平凡的散装拓扑结构的特点是量化的Wannier中心(WC)。与以前的高阶TI实现,角状态不仅取决于散装拓扑结构,但也对角落的形状,我们的实验表明,它们存在于锐角角的Kagome晶格,但不是在钝角角。这种形状依赖性允许角状态充当拓扑保护但可重构的局部共振。
2018-06-25 cond-mat.mes-hall
Current-Controlled Topological Magnetic Transformations in a Nanostructured Kagome Magnet
拓扑磁荷Q是描述磁畴的基本参数,决定了磁畴的电磁特性。通过电学方法以受控方式切换Q的能力允许在未来的自旋电子器件中灵活操纵电磁行为。本文报道了可果美晶体Fe $_3$ Sn $_2$中Q = -1 Skyrmions和Q = 0条纹或II型泡之间的室温电流控制拓扑磁变换。我们发现,通过调节~10 $^{10}$ A $^{-2}$量级的纳秒脉冲电流密度,可以实现可再现的可逆Skyrmion-bubble和Skyrmion-stripe相变。进一步的数值模拟表明,结合焦耳热效应的自旋转移力矩决定了电流诱导的拓扑磁变换。
2022-05-25 cond-mat.mes-hall
Magnetization Dynamics of Topological Defects and the Spin Solid in Kagome Artificial Spin Ice
我们报告了由互连Ni $_{80}$ Fe $_{20}$纳米棒大阵列制成的可果美人造自旋冰(ASI)的宽带自旋波光谱。在饱和和无序状态下拍摄的光谱表现出一系列具有特征磁场依赖性的共振。利用微磁学模拟,我们确定的共振,反映了自旋固体状态和狄拉克字符串的反自旋对。后者的谐振允许通过微波辅助切换在ASI中产生高电荷顶点。我们的研究结果打开了进一步的前景,对ASI的基础研究及其在可重编程磁振子的使用。
2016-02-02 cond-mat.mes-hall
Topological phases of graphene-Kagome systems
新材料合成过程中的技术不断提高,增强了人们对探索由更复杂晶格建模的系统特性的兴趣。二维超蜂窝晶格,已经在金属有机框架中进行了研究。它们被证明是局域电子响应出现的重要途径,表现为具有拓扑隔离行为的结构中的平坦带。一个自然的调查是一个完整的分析其拓扑相位的存在下的电子相关效应。在这里,我们分析了电子-电子相关效应通过哈伯德平均场近似的拓扑相的二维和准一维石墨烯-Kagome晶格。二维自旋电导相图描述了金属、平凡和拓扑绝缘行为,考虑了不同的能量耦合和电子占据。我们的研究结果铺平了道路,智能工程的纳米结构器件与自旋电子学和运输响应的相关应用。
2023-02-02 cond-mat.mes-hall
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
Fragile topological phase on the triangular kagome lattice and its bulk-boundary correspondence
本文基于紧束缚模型与拓扑量子化学理论,系统研究三角笼目晶格中的脆弱拓扑态、体边对应及磁场诱导的拓扑相变。
2022-04-30 cond-mat.mes-hall
On the band topology of the breathing kagome lattice
本文通过显式构造证明呼吸笼目晶格的角态可在保持对称性和能隙的情况下被连续移除,并对具有相同晶体对称性的三能带晶格模型进行拓扑分类,发现部分相为表现出填充异常的受阻原子极限。
2024-12-29 cond-mat.mes-hall
Topological Magnon Bands in Ferromagnetic Star Lattice
在Kagomé晶格铁磁体Cu(1-3,bdc)中拓扑磁振子带和热霍尔效应的实验观察激发了人们对各种绝缘铁磁体中拓扑磁振子效应的研究,这些铁磁体缺乏允许Dzyaloshinskiii-Moriya(DM)自旋轨道相互作用的反转中心。星形晶格(也称为装饰蜂窝晶格)铁磁体是这一目的的理想候选者,因为它是一种具有连接向上和向下三角形的额外链接的kagomé晶格的变体。这产生了两倍的卡戈梅晶格的晶胞,因此是一个更有趣的拓扑磁振子效应。特别是,星形晶格上的三角桥可以铁磁或反铁磁耦合,这在可果美晶格铁磁体上是不可能的。在这里,我们研究了在不同的参数范围内,DM诱导的拓扑磁振子带,手征边缘模,以及星形晶格铁磁体上的热磁振子霍尔效应。星形晶格也可以被看作是母体材料,在某些极限情况下,可以实现卡戈梅和蜂窝晶格的拓扑磁振子带。
2017-01-20 cond-mat.mes-hall
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
Robust zero-energy modes in an electronic higher-order topological insulator: the dimerized Kagome lattice
量子模拟器是理解复杂量子材料的重要工具。到目前为止,基于光晶格和光子器件中的超冷原子的平台引领了这一领域,但电子量子模拟器也被证明同样重要。模拟物质的拓扑状态是该领域的圣杯之一。在这里,我们实验实现了一个高阶电子拓扑绝缘体(HOTI)。具体地说,我们通过使用扫描隧道显微镜(STM)在Cu(111)表面上操纵一氧化碳(CO)分子来创建二聚化的Kagome晶格。我们工程师交替弱和强键,以表明拓扑状态出现在角落的非平凡的配置,而它是缺席的平凡的。与传统的拓扑绝缘体(TI)不同,拓扑状态具有比体积小的两个维度,表示HOTI。角模由广义手征对称性保护,这导致对扰动的特定鲁棒性。我们用人工晶格进行量子模拟的多功能方法有望揭示物质的意外量子相。
2019-05-15 cond-mat.mes-hall
Topological phase transitions in strained Lieb-Kagome lattices
本文构建含形态参数的紧束缚模型,研究剪切与单轴应变下 Lieb-Kagome 晶格的电子谱,并以 Berry 曲率和 Chern 数揭示拓扑相变机制。
2025-06-16 cond-mat.mes-hall
Curvature-Controlled Topological Magnon Phases in a Folded Kagome Lattice
Uppsala University(乌普萨拉大学)
研究 Kagome 晶格中折叠角编码的几何曲率对拓扑磁振子相的影响,通过扩展自旋哈密顿量推导手性介导跳跃幅度,揭示曲率为拓扑磁振子学控制参数及与分子系统的类比,指出手性驱动跨尺度传输机制。
2026-08-05 cond-mat.mes-hall
Topological magnons on the triangular kagome lattice
State Key Laboratory of Optoelectronic Materials and Technologies, Center for Neutron Science and Technology, Guangdong Provincial Key Laboratory of Magnetoelectric Physics and Devices, School of Physics, Sun Yat-Sen University(中山大学物理学院);International Quantum Academy(国际量子研究院)
本研究针对三角笼目晶格(TKL)的磁振子拓扑性质,采用HP玻色子理论与格林函数方法,发现其具有高陈数的丰富拓扑能带结构,推导得到非零拓扑旋磁比,为量子磁振子学应用提供了潜在平台。
2023-10-31 cond-mat.mes-hall
$Z_Q$ Topological Invariants for Polyacetylene, Kagome and Pyrochlore lattices
对$d$ -维($Q=d+1$)中的带隙电子系统定义了由量子化Berry相位构成的绝热$Z_Q$不变量.该系列包括聚乙炔、可果美和烧绿石晶格,分别用于$d=1,2$和3。不变量是量子$Q$ -多聚体序参量,通过多聚化来表征拓扑相变。该分数量化由全局$Z_Q$等价性保护。对于手征对称情形,也给出了$Z_2$ -不变量的拓扑形式。
2010-09-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Engineering two-dimensional kagome topological insulator from porous graphene
本研究提出一种基于多孔石墨烯的二维kagome拓扑绝缘体,无需掺杂即可实现费米能级与狄拉克点对齐,通过第一近邻自旋轨道耦合展现拓扑态,为二维拓扑绝缘体提供新思路。
2024-12-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Higher-order topological insulators and semimetals on the breathing Kagome and pyrochlore lattices
$d$维中的二阶拓扑绝缘体是没有$d-1$维拓扑边界态但具有$d-2$维拓扑边界态的绝缘体。它是传统拓扑绝缘体概念的扩展。高阶拓扑绝缘体已经在正方形和立方晶格中进行了研究。在本文中,我们推广到呼吸Kagome和烧绿石晶格。首先,我们在呼吸Kagome晶格上构造了一个二阶拓扑绝缘体。三个拓扑边界状态出现在三角形的角上,在每个角上实现1/3的分数电荷。其次,我们在呼吸烧绿石晶格上构造了一个三阶拓扑绝缘体。四面体的四个角上出现四个拓扑边界态,每个角上有1/4分数电荷。这些高阶拓扑绝缘体的特征是量子化的极化,它构成了体拓扑指数。最后,我们研究了一个二阶拓扑半金属通过堆叠呼吸Kagome晶格。
2018-01-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Topological states on the breathing kagome lattice
从理论上研究了近邻原子间具有反对称自旋轨道耦合的呼吸kagome晶格紧束缚模型的拓扑性质。我们发现,系统主机非平凡的拓扑相位,即使没有第二近邻跳跃,并且弱分散带的kagome晶格可以成为拓扑。主要结果以相图的形式呈现,其中$\mathbb{Z}_2$拓扑指数被示为SOC(内在允许和Rashba)和晶格三聚化的函数。此外,精确对角化的高对称点周围的有效的低能量理论进行了比较。我们发现,弱色散带具有非常强的拓扑性质,而且与蜂窝晶格相比,Rashba SOC可以产生拓扑相而不是阻碍拓扑相.最后,我们考虑的情况下,完全自旋极化(铁磁)系统,打破时间反演对称性。我们发现一个相图,其中包括有限的陈数系统。在这种情况下,弱分散谱带在拓扑学上对三聚化也是稳健的。
2019-04-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Tuning the Intrinsic Spin Hall Effect by Charge Density Wave Order in Topological Kagome Metals
本研究通过从头算计算发现拓扑笼目金属具有可与外尔半金属TaAs相比的大自旋霍尔电导率,且CsV₃Sb₅中的自旋霍尔效应可被电荷密度波序调控,为自旋电子学提供了可调谐的候选材料平台。
2024-03-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Topological insulator on the kagome lattice
在二维的可果美晶格中,流动的电子形成狄拉克半金属,类似于石墨烯。当晶格和自旋对称性被各种周期性扰动打破时,这种半金属会产生有趣的非磁性绝缘相。这些包括具有非平凡Z_2不变和鲁棒无隙边缘态的二维拓扑绝缘体,以及二聚和三聚的“Kekule”绝缘体。后两个是拓扑平凡的,但凯库勒相具有复杂的序参量分数带电涡激发。一个电荷密度波耦合到狄拉克费米子作为一个有效的轴向规范场。
2009-09-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Kagome bands and magnetism in MoTe$_{2-x}$ kagome monolayers
本研究利用密度泛函理论预测了MoTe$_{2-x}$ kagome单层的结构、拓扑与磁性质,发现不同MTB环构型可呈现拓扑相或Stoner磁化,为设计可调二维kagome材料提供指导。
2024-08-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Topological superconductivity on a kagome magnet coupled to a Rashba superconductor
Kyushu University(九州大学);RIKEN Center for Quantum Computing (RQC)(理化学研究所量子计算中心)
本研究通过将kagome磁体与Rashba超导体耦合,实现了具有奇数陈数的拓扑超导相,揭示了近邻效应在磁序中的能量影响。
2026-10-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Concurrence of topological electrons and magnons in the Kagome ferromagnet CoCu3(OH)6Cl2
自旋和电荷是电子的两个相互关联的性质。然而,以往的拓扑物质研究工作大多是分别研究电子和磁振子激发。本文采用密度泛函理论和Schwinger玻色子方法相结合的方法,同时计算了具有铁磁基态的CoCu 3(OH)6Cl 2的拓扑电子能带结构和拓扑磁振子谱.这种材料提供了一个理想的平台来研究不同类型的拓扑激发的相互作用。我们的工作也为处理具有窄带隙的关联拓扑磁系统提供了一种有用的方法。
2020-08-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Annihilation of Dirac points and its topological obstruction in a photonic Kagome lattice
Xi’an Jiaotong University(西安交通大学);Université Clermont Auvergne, Clermont Auvergne INP, CNRS, Institut Pascal(克莱蒙奥弗涅大学,克莱蒙奥弗涅理工学院,法国国家科学研究中心,帕斯卡尔研究所);Laboratoire de Mathématiques Blaise Pascal, Université Clermont Auvergne, CNRS(布莱斯·帕斯卡数学实验室,克莱蒙奥弗涅大学,法国国家科学研究中心);Institut Universitaire de France (IUF)(法国高等研究院)
研究光子科格伦晶格中狄拉克点的行为,揭示其在碰撞时湮灭的拓扑障碍及欧拉数变化的机制。
2026-03-12 cond-mat.mes-hall physics.optics
Chern insulators and topological flat bands in cavity-embedded kagome systems
Tokyo University of Science(东京科学大学)
研究kagome系统与圆形极化腔模耦合的拓扑带结构,揭示光-物质相互作用如何引发陈绝缘体相变及非平凡拓扑平坦带。
2026-04-02 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Stacking-dependent topological electronic structures in honeycomb-kagome heterolayers
本文研究蜂窝–kagome晶格三种堆叠变体,揭示六方相的Γ点能带反转高阶拓扑相,并阐明扭曲或晶格失配moiré异质结构中的网络能带。
2025-02-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Higher-Order Band Topology in Twisted Bilayer Kagome Lattice
本研究通过紧束缚模型与对称性分析,发现扭曲双层Kagome晶格因谷间散射产生拓扑非平庸体能隙,从而在公度扭曲角下实现高阶拓扑绝缘体,并证实其角态对无序和电荷密度波具有鲁棒性。
2024-10-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Photoinduced Topological Phase Transitions in a Kitaev kagome magnet
本研究利用磁Floquet-Bloch理论,发现在[111]方向强磁场下,通过调节光强可将具有Heisenberg、Kitaev和DM相互作用的kagome磁体调控为具有不同Berry曲率、Chern数和热霍尔电导率特征的拓扑相。
2024-04-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Electron correlations and charge density wave in the topological kagome metal FeGe
可果美金属中的电荷序是当前广泛关注的问题。最近,在磁性二元可果梅金属FeGe中发现了电荷密度波。与其前身非磁性$A$ V $_3$ Sb $_5$($A$ =K,Cs,Rb)类似,面内排序发生在$M$点。然而,与此相反,该系统明显地显示出实质性相关性的影响。在这里,我们确定的拓扑带交叉费米能量(E $_F$)的FeGe和特征的相关诱导重整化这些带。然后,我们推导出一个有效的模型,包括拓扑kagome '平'带中存在的磁秩序的电荷顺序。我们证明了边缘状态以及与电荷顺序相关的多余的平面外磁矩;两者都是非平凡能带拓扑结构的指纹,并且与最近的实验观察结果一致。我们的研究结果指出,FeGe作为一个理想的平台,实现和阐明相关的拓扑物理。
2022-03-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Observation of topologically protected helical edge modes in Kagome elastic plates
经典介质中拓扑保护波的研究为实现奇异特性提供了独特的机会,如单向声子输运,防止后向散射和免疫缺陷。与声学和电磁领域相反,由于剪切和纵向模式的存在以及它们在界面和自由表面处的模式转换,它们在弹性固体中的观察迄今为止是难以捉摸的。本文报道了弹性介质中拓扑保护螺旋边缘波的实验观测。所考虑的结构由一个弹性板图案根据一个Kagome架构与两个狄拉克锥钻通孔引起的意外简并。对称性的小心破坏耦合相应的弹性模式,其有效地模拟量子自旋霍尔效应中的自旋轨道耦合。结果揭示了所提出的平板波导的拓扑特性,并开辟了途径,为实际实现紧凑,无源和成本效益的弹性拓扑波导。
2017-11-08 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Higher-order topological insulators from $3Q$ charge bond orders on hexagonal lattices: A hint to kagome metals
我们发现,非常规的边界现象发生在$3Q$电荷键序的六方晶格。在具有三个嵌套动量的Van Hove奇点处,$3Q$序可以在键调制下触发$\text{C}_6$对称绝缘体。在kagome晶格上,能谱中出现带隙角态,并携带分数角电荷$-2e/3$。这种角落现象起源于角落填充异常,表明高阶拓扑绝缘体。在三角晶格上也观察到了带隙角态。蜂窝晶格不支持分数角电荷,而观察到的间隙边缘状态。我们讨论了可能的迹象,实验上发现的电荷键级在可果美金属$\text{AV}_3\text{Sb}_5$与$\text{A}=\text{K},\text{Rb},\text{Cs}$。随着层沿离面方向堆叠,角态可以构成具有分数电荷密度的铰链态。
2021-06-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Topological Pseudospin Hall Effect and Multi-frequency Corner Modes in Kagome-based Lattices
Tsinghua Shenzhen International Graduate School, Tsinghua University(清华大学深圳国际研究生院);The City College of New York(纽约市立大学城市学院);Suzhou Laboratory(苏州实验室)
本文研究了基于kagome晶格的拓扑伪自旋霍尔效应和多频角态,通过理论模型揭示了新的角态组和可调谐的伪自旋霍尔效应,为经典波系统提供了新的研究方向。
2025-12-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.other physics.optics
Hidden Breathing Kagome Topology in Hexagonal Transition Metal Dichalcogenides
由两个不同方向的三角形组成的Kagome晶格具有许多量子涌现现象。在键强度的呼吸各向异性下,该晶格可以成为高阶拓扑绝缘体(HOTI),其具有拓扑保护的角态。HOTI在呼吸Kagome晶格上的实验实现已经被报道用于各种人工系统,但没有用于具有电子呼吸Kagome晶格的简单天然材料。在这里,我们证明了一个呼吸Kagome晶格和HOTI隐藏在六方过渡金属二硫属化物(h-TMD)的电子结构。由于三角棱柱对称性,类似$sp^2$的混合d轨道产生具有各向异性的位间和位上跳跃相互作用的电子Kagome晶格。我们证明HOTI h-TMD三角形纳米片托管拓扑保护的角态,这可能是量子力学纠缠与三重简并。由于h-TMDS在环境条件下易于合成且稳定,我们的发现为基于简单凝聚态系统的量子物理开辟了新的途径。
2021-11-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Chemical Rules for Stacked Kagome and Honeycomb Topological Semimetals
本文通过五能带紧束缚模型与高通量计算,系统揭示了堆叠 Kagome 和蜂窝晶格中拓扑态的化学规则,并预测 IAMX 家族材料为节线半金属,考虑自旋轨道耦合后成为 Weyl 半金属,为拓扑材料发现与调控提供了候选体系。
2024-02-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Fractional topological states in rhombohedral multilayer graphene modulated by kagome superlattice
本文提出以 kagome 超晶格势调制的菱方多层石墨烯实现拓扑平带,并通过精确对角化证明零磁场下多种分数填充可形成分数 Chern 绝缘体与反常复合费米液体。
2025-03-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Multiple topological phases of magnons induced by Dzyaloshinskii-Moriya and pseudodipolar anisotropic exchange interactions in Kagome ferromagnets
University of Science and Technology of China(中国科学技术大学);Nantong University(南通大学)
Kagome铁磁体中多种磁各向异性相互作用诱导出多重拓扑相,具有高陈数和拓扑相变调控潜力。
2025-12-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Anisotropically large anomalous and topological Hall effect in a kagome magnet
最近,可果美材料已经成为研究对称性、磁性、拓扑结构和电子相关性之间相互作用的一个引人入胜的平台。RMn_6Sn_6(R =稀土金属)化合物的最新研究表明,由于其大的自旋轨道耦合和强的磁有序性,这一系列化合物可能对研究各种物理现象具有重要意义。然而,在RMn6Sn6材料的组合传输和光谱研究仍然是有限的。在这里,我们报告的磁性,磁输运,角分辨光电子能谱测量的可果美磁铁ErMn6Sn6,经历反铁磁(TN = 345 K)亚铁磁(TC = 68 K)相变的存在下的字段。我们观察到大的异常和拓扑霍尔效应作为运输签名的非平凡的Berry曲率。等温磁化强度表现出很强的各向异性,化合物的拓扑霍尔效应依赖于变磁转变的临界场。我们的光谱结果与理论计算的补充表明,多轨道kagome费米学。这项工作提供了新的见解的可调谐性和相互作用的拓扑结构和磁性的戈薇磁铁。
2021-10-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Higher-order topological superconductivity from repulsive interactions in kagome and honeycomb systems
我们讨论了相互作用的二维多体晶格中的配对机制,它本质上导致了具有空间调制间隙的二阶拓扑超导态。当化学势接近狄拉克点时,费米表面上反向运动的电子会发生干涉现象,其中贝里相将电子-电子相互作用的排斥力转化为有效的吸引力。超导相的拓扑结构表现为准粒子谱中的带隙边缘模和拐角处的Majorana Kramers对。我们提出的对称性参数,限制在这些系统中的电子-电子相互作用的可能形式,并分类可能的超导相的结果。Bogoliubov-de Gennes哈密顿量的精确对角化证实了带隙边缘态和Majorana角态的存在,它们强烈依赖于带隙的空间结构。讨论了钒基超导可果美金属AV $_3$ Sb $_3$(A=K,Rb,Cs)的可能应用。
2022-02-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Anomalous Hall and Nernst effects in epitaxial films of topological kagome magnet Fe3Sn2
拓扑kagome磁体(TKM)Fe 3Sn 2具有不寻常的拓扑性质、平坦的电子能带和手性自旋织构,使其成为探索拓扑能带结构、强电子相关性和磁性之间相互作用的精美材料平台。在这里,我们报告的第一个高品质的外延(0001)Fe 3Sn 2薄膜的合成与大的本征异常霍尔效应接近体单晶中测量。此外,我们测量到一个大的各向异性反常能斯特系数Syx,为1.26 μV/K,比普通铁磁体的能斯特系数大约大2- 5倍,这表明该系统中费米能级附近存在Berry曲率源。至关重要的是,高质量Fe 3Sn 2薄膜的实现打开了探索新兴界面物理学的大门,并通过将Fe 3Sn 2与其他量子材料连接以及通过纳米结构图案化来创建基于TKM的新型自旋电子器件。
2020-08-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Anomalous magnetoresistance in an antiferromagnetic Kagome semimetal heterostructures
研究通过引入Pt覆盖层的界面Dzyaloshinskii-Moriya相互作用,在FeSn薄膜中实现可调自旋纹理,观察到低磁场下的非传统阻尼振荡磁电阻行为,揭示了拓扑自旋纹理与磁电输运性质的关联。
2025-07-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin-orbit quantum impurity in a topological kagome magnet
单原子杂质诱导的量子态是当前材料科学和信息科学的前沿课题。自旋轨道耦合关联kagome磁体是近年来出现的一类新型拓扑量子材料,尽管单原子杂质的影响还没有得到研究。在这里,我们使用国家的最先进的扫描隧道显微镜/光谱(STM/S)研究原子铟杂质的拓扑kagome磁铁Co 3Sn 2S 2,这是设计来支持自旋轨道量子态。我们发现每个杂质都有一个强定域束缚态。我们的系统磁化极化隧道探测揭示了它的自旋向下极化的性质与一个不寻常的时刻-5uB,指示额外的轨道磁化。当两个杂质之间的距离逐渐缩小时,它们各自的束缚态相互作用并形成量子化的分子轨道态。三个相邻杂质的分子轨道由于几何、磁性和自旋轨道耦合的结合而进一步表现出有趣的分裂,类似于拓扑外尔费米子线的分裂12,19。我们的工作证明了单个原子杂质的磁性和自旋轨道耦合之间的量子级相互作用,这为拓扑kagome磁体中的涌现杂质行为以及自旋轨道量子杂质在信息科学中的潜力提供了见解。
2020-02-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Elastic quantum spin-Hall effect in Kagome lattices
量子自旋霍尔绝缘体(QSHI)实现到一个简单的质量弹簧Kagome晶格。从平凡态到拓扑态的转变由对比度参数的不变陈数函数描述。用数值和解析相结合的方法得到了QSHI的能带图和螺旋边态特征。特别是,这些国家被证明是斯通利波解决方案的一组渐近连续运动方程。最后,极化拓扑边缘波在尖角附近的无散射传播被证明,并通过参数研究评估鲁棒性。
2018-04-24 cond-mat.mes-hall physics.class-ph
Direct observation of topological surface states in the layered kagome lattice with broken time-reversal symmetry
本文通过合成EuTi$_3$Bi$_4$单晶,直接观测到时间反演对称性破缺的kagome晶格中的拓扑表面态,并揭示有效对称性S=θτ_{1/2}在稳定这些表面态中的关键作用。
2023-09-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Edge states and the integer quantum Hall effect of spin-chiral ferromagnetic kagome lattice with a general spin coupling
研究了一般Hund耦合区域内具有自旋各向异性的二维kagomé晶格中的手征边缘态和量子化霍尔电导(QHC)。该kagomé晶格系统在$x$方向上是周期性的,但是在$y$方向上具有两个边。数值计算结果表明,Hund耦合的强度,以及自旋手征,影响的边缘状态和相应的QHC。利用拓扑边理论,我们给出了Riemman曲面上手征边态的缠绕数与QHC的关系。并将该表达式与拓扑体理论中的表达式进行了比较,发现它们是一致的。
2008-01-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Magnetic Topological Kagome Systems
最近发现的材料Co $_3$ Sn $_2$ S $_2$表现出令人印象深刻的量子反常霍尔(QAH)导电性行为,其由$z$方向上的铁磁性和$xy$平面上的反铁磁性之间的相互作用驱动。基于这些事实,我们首先建立并研究了一个自旋为1/2的模型来描述Kagome平面上Co原子的磁性。然后,我们包括传导电子耦合到自旋-1/2通过一个强大的洪德耦合。自旋-轨道耦合导致拓扑低能带。对于2/3的在位占有率,我们发现从QAH铁磁绝缘相与陈数1的量子自旋霍尔(QSH)反铁磁相的拓扑转变。QAH阶段是金属时,稍微改变现场占用。考虑到温度的影响,我们包括波动方向的洪德耦合。我们展示了如何霍尔电导率现在可以顺利地发展时,自旋开发的$120^o$反铁磁性的$xy$平面,并可以同步与铁磁分数。
2020-05-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Higher-order topology in plasmonic kagome lattices
我们研究了一个可果美等离子体超颖表面的拓扑性质,建模与耦合偶极方法,其中自然包括延迟长程相互作用。通过对威尔逊圈的计算,证明了系统存在一个受阻原子极限相。然后,我们将等离子体纳米粒子的亚波长阵列所承载的拓扑边界模式的层次结构:一维边缘模式以及零维角模式。我们确定这些模式的鲁棒限制在亚波长尺度的光的属性,计算在边缘和角模频率的光子态的局部密度,并证明了选择性激发离域角模在拓扑腔,通过非零轨道角动量光束激发。
2021-02-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Dynamically generated flat-band phases in optical kagome lattices
受二维复杂光晶格实现的最新进展的启发,我们从理论上研究了超冷费米子在光kagome晶格中的量子输运。特别是,我们专注于它的广泛简并局域态(平带)。通过在晶格的部分区域中加载费米子并在初始未被占据的区域的远边界处耗尽移动原子,我们发现动态生成的平带绝缘体,这也是一种布居反转状态。我们进一步表明,包含弱排斥导致一个动态条纹相的两个组件费米子在类似的设置。最后,通过在部分占据的kagome晶格中制备拓扑绝缘态,我们发现在非平衡输运过程中,拓扑手征电流衰减,但表现出有趣的振荡动力学。由于各种各样的晶格几何支持本地化或拓扑状态,我们的工作提出了新的可能性,使用几何效应和它们的动态atomtronic设备。
2014-01-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas quant-ph