Hopf characterization of two-dimensional Floquet topological insulators
我们提出了一个拓扑特征的时间周期驱动的双带模型在2+1维的霍普夫绝缘体。Floquet系统相对于时间和底层二维动量空间的内在周期性构成了从三维环面到布洛赫球的映射。其结果是，我们发现，驱动系统可以通过呼吁直接从驱动器的微动构造的霍普夫映射来理解。以前发现的缠绕数对应于霍普夫不变量，这是与连接数描述的拓扑结构的结在三维空间。此外，在被转换为Hopf绝缘体之后，不仅陈数，而且Floquet拓扑绝缘体的缠绕数在实验中也可以作为连接数来访问。我们利用这种描述提出了一个可行的方案来测量完整的光晶格的Floquet拓扑不变量。
2019-09-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Dynamical Singularities of Floquet Higher-Order Topological Insulators
我们提出了一个通用的框架，动态生成Floquet高阶拓扑绝缘体的多步驱动拓扑平凡的哈密顿。两个解析可解的例子来说明这个过程，以产生Floquet四极和八极绝缘体与零和/或$π$角模保护镜对称性。此外，我们从全么正返回映射中引入动力学拓扑不变量，并证明其相带包含Weyl奇点，其拓扑荷在布里渊区形成动力学多极矩。将它们与Floquet哈密顿算子的拓扑指数相结合，得到了一对$\mathbb{Z}_2$不变量$ν_0$和$ν_π$，它们充分刻画了高阶拓扑，并预测了零角模和$π$角模的出现.我们的工作建立了一个系统的路线来构建和表征Floquet高阶拓扑相位。
2020-02-03 cond-mat.mes-hall quant-ph
Three dimensional two-band Floquet topological insulator with $Z_2$ index
提出了一类三维双带Floquet拓扑绝缘体，它是由二维Floquet拓扑绝缘体和$Z$拓扑指数构成的.结果表明，三维双带Floquet拓扑绝缘体具有一个$Z_2$拓扑指数，其值可以通过数值计算或通过使用与绕组数的关系获得。然而，三维$Z_2$ Floquet拓扑绝缘体的分类不能归因于稳定同伦群。因此，它是Floquet拓扑绝缘体的K理论分类之外的一个例子。我们还分析了三维$Z_2$ Floquet拓扑绝缘体的边模，发现边模个数的奇偶性反映了体$Z_2$指数.
2019-01-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Floquet Hopf Insulators
我们预言了三维双带系统中存在一种新的Floquet拓扑绝缘体，Floquet Hopf绝缘体，它具有两个不同的拓扑不变量。一个是霍普夫$\mathbb{Z}$不变量，一个表征（非驱动）霍普夫拓扑绝缘体的连接数。第二个不变量是一个固有的Floquet $\mathbb{Z}_2$不变量，并表示凝聚态实现的拓扑结构的基础上的威滕异常粒子物理学。这两个不变量都来自于系统时间演化中的拓扑缺陷，受到一个过程的影响，在这个过程中，不同准能量的缺陷交换甚至是拓扑电荷的数量。他们的对比分类导致一个可测量的物理后果，即，一个不寻常的散装边界对应的无间隙的边缘模式的拓扑保护，但可能存在于0-或$π$ -quasienergy。我们的研究结果代表了一个阶段的问题超出了传统的分类Floquet拓扑绝缘体。
2019-03-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Hofstadter butterfly and Floquet topological insulators in minimally twisted bilayer graphene
我们从理论上研究了最小扭曲双层石墨烯（mTBLG）中三角形网络模型的霍夫施塔特蝴蝶。能带结构表现出能量的周期性，模仿Floquet系统。蝶形图提供了模型参数的指纹，并揭示了隐藏的带拓扑。在强磁场中，我们建立了mTBLG实现低能量Floquet拓扑绝缘体（FTIs）进行零陈数，而主机手征边缘状态的散装差距。我们通过分析Hofstadter蝴蝶中的非平凡谱流来识别FTI，并通过明确计算手性边缘态来识别FTI。我们的理论铺平了道路，一个有效的实际实现的FTIs在平衡固态系统。
2020-08-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Floquet second-order topological insulators from nonsymmorphic space-time symmetries
我们提出了一个系统的方法来构建Floquet二阶拓扑绝缘体（SOTI）的时间滑移对称性的基础上，非对称的时空对称性，是唯一的Floquet系统。特别是，我们能够表明，静态扩大的哈密顿量在频域中获得反射对称性，这是从原来的系统的时间滑移对称性继承。因此，人们可以利用静态SOTI的知识构造各种时间滑翔对称Floquet SOTI。此外，时间滑移对称性只需要在实践中近似实现，增强了实验实现的前景。我们考虑两个例子，一个2D系统在类AIII和一个3D系统在类A，来说明我们的想法，然后提出了一个一般的配方构建Floquet SOTI在所有对称类。
2019-07-03 cond-mat.mes-hall quant-ph
Floquet quantum geometry in periodically driven topological insulators
Southwest Jiaotong University（西南交通大学）；University of Science and Technology of China（中国科学技术大学）；National University of Singapore（新加坡国立大学）
本文提出了一种用于周期驱动拓扑绝缘体的量子几何框架，通过时间分辨量子度量张量揭示了Floquet拓扑不变量与量子体积的关系。
2026-01-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Floquet higher-order topological insulators and superconductors with space-time symmetries
Floquet高阶拓扑绝缘体和超导体（HOTI/SC）具有二阶时空对称性或反对称性的分类。这是通过考虑酉回路来实现的，酉回路的非平凡拓扑导致了反常的Floquet拓扑相位，服从时空对称/反对称。通过将这些幺正环映射到具有二阶晶体对称/反对称的静态哈密顿算子上，可以得到幺正环的$K$群，从而完成Floquet HOTI/SC的分类.有趣的是，我们发现，对于每一个涉及半周期时间平移的二阶非平凡时空对称/反对称，都存在唯一的二阶静态晶体对称/反对称，使得这两种对称/反对称产生相同的拓扑分类。此外，通过利用频域制定的Floquet问题，一般的配方，构建模型哈密顿的Floquet HOTI/SC，它可以用来理解的分类Floquet HOTI/SC从直观和互补的角度。
2020-01-21 cond-mat.mes-hall quant-ph
Floquet topological transitions in a driven one-dimensional topological insulator
聚乙炔的Su-Schrieffer-Heeger模型是一个具有非平凡边缘态的典范哈密顿量。通过使用Floquet理论，我们研究了这种一维拓扑绝缘体的光谱如何受到随时间变化的势的影响。特别是，我们的证据之间的竞争不同的光子辅助过程和未扰动的哈密顿的本地拓扑结构，以解决在不同的驱动频率所产生的拓扑结构。虽然准能谱的一些区域发展新的间隙托管Floquet边缘状态，本机间隙可以显着减少和原始的边缘状态可能会被破坏或取代新的Floquet边缘状态。我们的研究是补充Zak相位应用于Floquet波段的分析。除了作为一个简单的例子来理解驱动拓扑相的物理，我们的结果可以找到一个有前途的测试地面冷物质实验。
2015-06-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Disordered Chern insulator with a two step Floquet drive
我们探讨的物理陈绝缘体进行两步Floquet驱动。我们分析得到的相图，并表明，该系统可以表现出不同的拓扑相位特征的存在和手性的边缘模式的Floquet准能谱的两个散装差距，周围$0$和$π$。我们发现系统的相位依赖于驱动的平均值而不依赖于驱动的振幅。表征相位的体积拓扑不变量可以通过将一段时间内的酉演化映射到能量平凡但拓扑非平凡的时间演化来提取。大量的拓扑不变量的存在下，淬火无序的数值研究揭示了新的过渡诱导强无序（i）从不同的拓扑平凡的绝缘体阶段和（ii）从平凡的拓扑安德森绝缘体阶段在中间的无序强度。准能谱的水平统计的仔细分析表明，在这些过渡附近的“悬浮湮灭”机制。
2016-12-06 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Comment on "Floquet non-Abelian topological insulator and multifold bulk-edge correspondence"
本文评论指出Li和Hu关于Floquet非阿贝尔拓扑绝缘体的研究未提供新同伦关系，仅重述Zak相位描述，且无法证明多重体边对应关系，对比早期工作指出其论断不成立。
2024-06-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.quant-gas
Floquet engineering of optical solenoids and quantized charge pumping along tailored paths in two-dimensional Chern insulators
薄螺线管产生的局域磁通量的引入在量子霍尔物理的量子实验中起着重要的作用。通过将Floquet人工磁场工程与量子气体显微镜的单点寻址能力相结合，我们提出了一种在光晶格中实现这种局域螺线管型磁场的方案。我们表明，它可以用来操纵和探测拓扑陈氏绝缘体的元激发。这包括量子化的绝热电荷泵沿定制的路径内的散装，以及控制人口的边缘模式。
2018-04-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Floquet higher order topological insulator in a periodically driven bipartite lattice
Floquet高阶拓扑绝缘体（FHOTI）是一种可以在周期性驱动晶格中产生的新型拓扑相。实现FHOTI的适当实验平台尚未确定。我们介绍了一个驱动的二分（两个波段）系统，主机FHOTI相，并预测这种晶格可以实现在实验现实的光波导阵列，类似于以前用于研究异常Floquet绝缘体。该模型通过调节耦合强度参数，在不破坏晶格对称性的情况下，表现出从一阶到二阶拓扑物质的有趣相变。在FHOTI相中，晶格在本征相$0$或$π$处具有角模，其对于个体耦合中的无序是鲁棒的。
2020-10-08 cond-mat.mes-hall quant-ph
Non-Hermitian Boundary State Engineering in Anomalous Floquet Topological Insulators
在厄米拓扑系统中，体-边界对应严格地将边界输运约束到由体的拓扑性质确定的值。我们证明，这种约束可以解除非厄米特Floquet绝缘体。假设绝缘体支持一个反常的拓扑相，非厄米性允许我们独立于体而修改边界态，而不牺牲它们的拓扑性质。我们探讨了随后的可能性Floquet拓扑绝缘体与非厄米时间反演对称性，通过对向传播边界状态的螺旋运输可以定制的方式，克服了厄米性的约束。非厄米边界状态工程特别地使得能够增强相对于体运动的边界输运、具有优选方向的螺旋输运以及在相反边界上的相同方向上的手性输运。我们解释了我们的研究结果的光子波导晶格的例子的实验相关性。
2019-11-23 cond-mat.mes-hall quant-ph
Evidence of Floquet electronic steady states in graphene under continuous-wave mid-infrared irradiation
本文通过连续波中红外激光辐照石墨烯，在输运测量中观测到由相干光激发与声子冷却共同稳定的长寿命Floquet非平衡稳态，为稳态物质相的Floquet工程开辟了新途径。
2024-10-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Anomalous Topological Phases and Unpaired Dirac Cones in Photonic Floquet Topological Insulators
提出了一种基于交错螺旋晶格的光子Floquet拓扑绝缘体及其Floquet能带结构的有效数值计算方法。晶格支持反常Floquet拓扑绝缘体相，具有消失的陈数和可调的拓扑跃迁。在拓扑转变的临界点，能带结构主机一个单一的不成对的狄拉克锥，这产生了各种不寻常的输运效应：一个离散的模拟锥形衍射，弱反局域化不受谷间散射，抑制安德森局域化。与以前的设计不同，有效规范场强度可以通过晶格参数（如螺旋间距离）控制，从而显著降低辐射损耗并实现可切换拓扑波导等应用。
2016-06-07 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
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
Four-dimensional Floquet topological insulator with an emergent second Chern number
该研究针对高维时间周期驱动诱导的Floquet拓扑绝缘体研究空白，探究两种时间周期驱动下四维普通绝缘体的共振准能隙拓扑相变，发现驱动可使其转为具涌现第二陈数的四维Floquet拓扑绝缘体，且拓扑相可通过驱动参数调控。
2024-03-08 cond-mat.mes-hall
Controlled Population of Floquet-Bloch States via Coupling to Bose and Fermi Baths
外部驱动正在成为探索量子系统新阶段的一个有前途的工具。然而，由此产生的本质上的非平衡态很难描述和控制。我们研究了一个周期性驱动的一维电子系统的稳态，包括辐射复合，电子-声子相互作用的影响，耦合到外部费米水库。使用的Floquet本征态的人口的动力学方程，我们表明，稳态分布可以控制使用耦合到声子和费米水库提供的动量和能量弛豫途径。为了利用后者，我们建议通过抑制光子辅助隧穿的能量过滤器耦合系统和水库。重要的是，耦合到这些水库产生一个稳定的状态，类似于一个带绝缘体的Floquet基础。该系统表现出不可压缩的行为，同时托管一个小密度的激发。我们讨论运输签名，并描述了绝缘行为的制度。我们的结果为实现Floquet拓扑绝缘体提供了希望。
2015-02-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.quant-gas
$q$th-root non-Hermitian Floquet topological insulators
物质的Floquet相由于其在非平衡态下特有的动力学和拓扑学性质而引起了人们的极大关注。在这项工作中，我们介绍了一种通用的方式采取任何整数$q$ th-根的演化运营商$U$，描述Floquet拓扑物质。我们进一步应用我们的$q$ th-根程序，以获得$2^n$ th-和$3^n$ th-根第一和第二阶非厄米特Floquet拓扑绝缘体（FTIs）。在那里，我们明确地证明了存在多个边缘和角落模式在分数准能量$\pm(0,1,...2^{n})π/2^{n}$和$\pm(0,1,...,3^{n})π/3^{n}$，其数量是高度可控的和捕获的拓扑不变量的父系统。值得注意的是，我们观察到非厄米诱导分数准能角模和非厄米趋肤效应与分数准能边缘态的共存。因此，我们的研究结果建立了一个框架，在Floquet开放系统中构建一类有趣的拓扑物质。
2022-08-15 cond-mat.mes-hall quant-ph
Cutting off the non-Hermitian boundary from an anomalous Floquet topological insulator
在二维反常Floquet绝缘体中，非厄米边界态工程可以用来将手征边界态与准能谱中的体能带完全分离。这种光谱分离的边界态的拓扑性质不再受严格的体积边界对应的厄米系统。我们表明，这种额外的拓扑自由度，使人们能够忠实地转移的拓扑性质的边界附加到一个Floquet绝缘体的非厄米特Floquet链通过物理切断边界从散装。我们实现这种情况下的一个简单的模型，一个异常的Floquet绝缘体厄米和非厄米边界，并讨论我们的建设的相关性，实验实现非厄米拓扑相连接的维度1和2。
2020-07-28 cond-mat.mes-hall
Floquet-Weyl and Floquet-topological-insulator phases in a stacked two-dimensional ring-network lattice
我们展示了Floquet-Weyl和Floquet-topological-insulator阶段的存在下，在一个堆叠的二维环网络晶格。在Weyl相的准能谱中，清晰地显示了三维布里渊区和费米弧表面态的Weyl点。此外，手性表面态共存于该相中。Floquet拓扑绝缘体相的特征在于半无限系统的反射矩阵中的缠绕数为2，并且在体的准能隙中产生两个无隙表面态。在环间跳跃S-矩阵的双参数空间中导出了系统的相图。我们还讨论了一个可能的光学实现系统连同引入的合成规范场。
2016-09-06 cond-mat.mes-hall physics.optics
Linear Response Theory and Optical Conductivity of Floquet Topological Insulators
出于对Floquet拓扑绝缘体的动力学探针的探索，我们建立了周期驱动系统的线性响应理论。我们通过给出Floquet系统的光学电导率的一般表达式来说明这种形式主义的应用，包括其零差和外差分量以及其他。我们获得了特定驱动模型的Floquet光学电导率，包括二维Dirac材料，如拓扑绝缘体表面，石墨烯，Haldron模型，以及由交流电势驱动的半导体量子阱。我们得到近似的解析表达式，并进行数值精确计算的Floquet光学电导率在不同的情况下的Floquet频带的占领，特别是对角Floquet分布和淬火后获得的分布。我们评论实验签名和检测Floquet拓扑相位使用光学探针。
2020-05-28 cond-mat.mes-hall
Floquet Engineering of Magnetism in Topological Insulator Thin Films
在拓扑材料的磁性的动态操纵演示在这里通过Floquet工程方法使用圆偏振光。随着激光场强度的增加，磁掺杂拓扑绝缘体薄膜除了发生预期的拓扑相变外，还发生了从铁磁性到顺磁性的磁相变，其临界行为强烈依赖于量子猝灭。与平衡态相比，非平衡态的居里温度随时间尺度和实验装置的不同而变化，并不完全依赖于拓扑结构的变化。我们的发现加深了对非平衡态下拓扑结构与磁性之间关系的理解，并将光电子器件的应用扩展到拓扑材料。
2021-06-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
PT Symmetric Floquet Topological Phase
本文研究了PT对称非厄米哈密顿算子的Floquet拓扑绝缘体的存在性。考虑一维波导阵列中周期性变化的非厄米特势，并预言了系统中Floquet拓扑绝缘体的存在。我们还将Floquet拓扑相位的概念推广到二维非厄米特系统。
2015-07-06 cond-mat.mes-hall quant-ph
Floquet topological phase of nondriven $p$-wave nonequilibrium excitonic insulators
{ \it p}波超流体的非平凡拓扑结构使其成为信息技术领域的重要研究对象。在这项工作中，我们报告的拓扑状态的{ \it p}波非平衡激子绝缘体（NEQ-EI），并显示如何引导一个非拓扑带绝缘体与明亮的$p$激子向这个状态，通过适当的激光脉冲，从而实现动态拓扑相变。转变背后的基本机制是NEQ-EI的规范对称性破缺，这会导致激子凝聚体的自持持续振荡，因此对于足够高的激子密度，会出现Floquet拓扑状态。我们显示的Floquet Majorana模式的形成在开放系统的边界，并讨论了ARPES实验的拓扑光谱签名。我们强调，拓扑性质的{ \it p}波NEQ-EI产生完全从电子-空穴库仑相互作用的系统是不受外部场驱动。
2020-01-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
A computational study of two-terminal transport of Floquet quantum Hall insulators
周期性驱动场可以诱导拓扑相变，导致Floquet拓扑相位与有趣的属性，如非常大的陈数和不寻常的边缘状态。这样的Floquet拓扑相位是否可以产生比它们的静态对应物大得多的鲁棒边缘状态电导是一个有趣的问题。本文在Keldysh形式下，利用递归Floquet-Green函数方法研究了辐照量子霍尔绝缘体边缘态的双铅输运。聚焦于谐波驱动的Hofstadter模型，我们表明，量子化霍尔电导大$8e^2/h$可以实现，但只有在所谓的Floquet求和规则。为了评估边缘态输运的鲁棒性，我们分析了直流电导，时间平均电流分布和局域态密度。结果发现，共同传播的手征边缘模式是更强大的对无序和缺陷相比，显着的反向传播的边缘模式，以及某些限制的Floquet边缘模式。此外，我们超越了宽带的限制，这是经常假设的线索，研究如何的电导量化（后应用Floquet求和规则）的Floquet边缘状态可以受到影响，如果引线有有限的带宽。这些结果对基于Floquet拓扑物质的输运器件的设计有一定的参考价值。
2017-10-31 cond-mat.mes-hall quant-ph
Chiral 1D Floquet topological insulators beyond rotating wave approximation
我们研究了一维Floquet拓扑绝缘体的手征对称性，超越了标准的旋转波近似。Floquet复制品之间的许多反交叉的发生导致具有稳定拓扑边缘状态（TES）的相图区域的急剧扩展。我们提出了一个明确的建设的所有TES在截断Floquet哈密顿在频率空间中，证明了散装边界对应，并分析了稳定性的TES在其本地化长度。我们提出了我们的预测在弯曲的双层石墨烯的实验测试。
2020-05-13 cond-mat.mes-hall
Systematic generation of the cascade of anomalous dynamical first and higher-order modes in Floquet topological insulators
在对二维Floquet二阶拓扑绝缘体（FSOTI）进行深入研究的基础上，本文提出了两种驱动方案来系统地设计三维Floquet一阶拓扑绝缘体（FSOTI）和Floquet三阶拓扑绝缘体的结构.我们的驱动协议允许这些Floquet阶段展示定期$0$，异常$π$，和混合$0$ - $π$ -模式在一个统一的相图，获得了二维和三维系统，同时从较低的拓扑或非拓扑阶段。无论是步进驱动器和质量踢协议表现出类似的结构的演化算子周围的高对称点。这些最终使我们能够解析地理解Floquet相图，并基于有限尺寸系统数值地理解Floquet高阶模式。$0$和$π$ -模式的数量可以被调谐，而不管步进驱动方案中的频率如何，同时我们观察到质量反冲协议的频率驱动拓扑相变。我们拓扑特征的一些这些高阶Floquet阶段（窝藏$0$或异常$π$模式）适当的拓扑不变量在二维和三维的情况下。
2022-03-17 cond-mat.mes-hall
A thermodynamic probe of the topological phase transition in epitaxial graphene based Floquet topological insulator
人们可以使用光来调整某些材料，从平凡到拓扑相。被分类为Floquet拓扑绝缘体（FTI）的这种材料的主要示例是外延石墨烯。本文通过量子Otto热机和量子Stirling热机的效率和功输出来探讨FTI的拓扑相变。效率或功输出的最大值/最小值总是表示相变点。此外，这两种引擎的工作输出和效率对于光的偏振方向是显著鲁棒的。
2021-11-05 cond-mat.mes-hall physics.app-ph quant-ph
Floquet Exceptional Topological Insulator
本文提出通过 Floquet 工程在非厄米系统中实现 Floquet 异常拓扑绝缘体，揭示光诱导下体点能隙承载表面态、量子异常及动量切片中的非厄米趋肤效应。
2023-01-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Floquet Quantum Spin Hall Insulator in Cold Atomic Systems
对于冷原子系统，周期性地改变光晶格势提供了一种通用而简单的方法来驱动系统进入具有非平凡拓扑的相位。除了它的简单性，这种驱动方法，相比通常的驱动方法，通过施加一个外部的电磁场的静态系统，具有的优点，它不会打破原来的静态系统的时间反演对称性在任何给定的时间。基于这种方法，我们发现具有时间反演对称性的平凡绝缘体可以被驱动到Floquet量子自旋霍尔绝缘体。这种新的物质状态可以在同一边界上稳定地拥有一对或两对无隙螺旋态，这表明这种状态不是量子自旋霍尔绝缘体的简单模拟。讨论了时间反演破缺周期扰动的影响、新态的稳定性以及这种新的驱动方法对不具有时间反演对称性的系统的影响。
2014-06-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Simulating Floquet non-Abelian topological insulator with photonic quantum walks
本研究利用高维光子量子行走模拟Floquet非阿贝尔拓扑绝缘体（FNATI），通过体动态探测和边缘态光谱学实验确立了多重体-边对应关系，首次实现了对FNATI的实验表征。
2025-08-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas physics.optics
Modulated Floquet Topological Insulators
Floquet拓扑绝缘体是通过在其他常规绝缘体上施加时间周期性扰动而产生的物质的拓扑相。我们证明了在二维系统中，时间周期势的空间变化会导致局域准定态。这些状态包括在节点处的外部势的一维界面模式，以及在外部势的涡旋处的分数激励。我们还提出了一个设置，通过它可以在这些系统中的光感生电流。我们解释了这些结果，显示出密切的类比px+ipy超导体。
2013-03-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Floquet topological insulator phase in a Weyl semimetal thin film with disorder
研究了周期场和无序度对Weyl半金属薄膜拓扑性质的影响。这两个周期场，即，分别讨论了周期磁场和椭圆偏振光的情况。利用Floquet理论，我们发现这两种周期驱动都能共振诱导从正常绝缘体（NI）相到Floquet拓扑绝缘体（FTI）相的拓扑跃迁. Floquet拓扑变换的特征是Chern数的变化。此外，我们表明，Floquet拓扑跃迁可以解释的量子阱近似和旋转波近似的组合。在周期场作用下的无序Weyl半金属薄膜模型中，计算了表征拓扑相的Bott指数。发现FTI相位对弱无序是稳健的，而对强无序强度是崩溃的。有趣的是，我们发现，无序也可以诱导从拓扑平凡相到FTI相的拓扑转变，建立Floquet拓扑安德森绝缘体（FTAI）相。最后，基于玻恩近似的有效介质理论进一步证实了数值结果。
2018-12-28 cond-mat.mes-hall
Visualizing Berry curvature in a Floquet-Chern insulator
University of Illinois Urbana-Champaign（伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校）
本文利用圆二色性Tr-ARPES直接映射Bi2Se3表面光诱导的Berry曲率，验证了Floquet-Chern绝缘体拓扑性质，为光诱导拓扑相变提供直接探测手段。
2026-09-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Floquet insulators and lattice fermions
本文通过将(1+1)D Floquet绝缘体的能谱映射到离散时间格点费米子理论，揭示了Floquet拓扑相与费米子加倍现象之间的联系，并给出了Su-Schrieffer-Heeger模型和Wilson-Dirac理论两种具体对应形式。
2023-07-10 cond-mat.mes-hall hep-lat hep-th
Quantized large-bias current in the anomalous Floquet-Anderson insulator
我们研究了通过二维周期驱动系统的双端输运，在该系统中，所有的体Floquet本征态都是由无序局域化的。我们专注于异常Floquet-Anderson绝缘体（AFAI）相，这类拓扑非平凡相，其主机拓扑保护的手性边缘模式共存其完全本地化的散装。我们表明，AFAI的独特性质产生显着的远离平衡的运输签名：对于大的偏差之间的铅，量子化的电荷量通过系统的每个驱动周期。在增加偏置时，连接源极到漏极的手性Floquet边缘模式变得完全占据，并且电流迅速接近其量化值。
2019-12-10 cond-mat.mes-hall
Disorder-induced Floquet Topological Insulators
我们研究了在二维磁驱动系统中实现无序诱导拓扑Floquet谱的可能性。这样的状态将是拓扑安德森绝缘体的动力学实现。我们建立了一个混乱引起的平凡拓扑转变确实发生，并通过计算的障碍平均博特指数，适当定义的时间依赖性系统的特征。通过对系统边缘波包的精确数值时间演化，证实了拓扑态中边缘态的存在。我们考虑了实验观察Floquet-Anderson拓扑绝缘体的最佳驱动机制，并讨论了其在光子晶格中的可能实现。
2015-02-10 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Entanglement properties of Floquet Chern insulators
研究了半填充石墨烯在圆偏振激光作用下的纠缠熵和光谱。激光参数的选择对应于几个不同的Floquet陈绝缘体相位。的纠缠特性的幺正演化波函数进行了比较的状态，其中一个Floquet带被完全占据。真实态的纠缠表现出体积定律，而Floquet态则表现出面积定律。在非共振和共振激光的纠缠特性中发现了质的差异。在纠缠谱中发现了边缘态，对应于陈氏绝缘体中预期的某些物理边缘态。然而，从Floquet能带结构中预期的一些边缘态从纠缠谱中缺失。给出了纠缠谱长时间结构的解析理论。我们认为，只有对应于非共振过程的边缘态出现在纠缠谱。
2016-11-17 cond-mat.mes-hall
Network Models of Photonic Floquet Topological Insulators
最近提出的一类光子拓扑绝缘体被证明可以映射到Chalker-Coddington型网络上，该网络最初被制定用于研究无序量子霍尔系统。这种网络模型等价于磁驱动晶格的Floquet态。我们表明，他们可以表现出拓扑保护的边缘状态，即使所有的频带有零陈数，这是一个特性的Floquet能带结构。这些边缘状态可以通过绝热泵浦不变量来计数，该不变量基于从网络的一个边缘的反射系数的缠绕数。
2013-11-19 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall physics.optics
The role of real-space micromotion for bosonic and fermionic Floquet fractional Chern insulators
分数阶陈氏绝缘体是一种物质相，它模拟了没有整体磁场的晶格上的分数阶量子霍尔态的物理学。Floquet分数Chern绝缘体的概念是指通过Floquet工程产生底层拓扑能带结构的潜在可能性。在这些方案中，一个高度可控和强相互作用的系统周期性地由外力以一定的频率驱动，使得在一个强制周期期间的双隧穿事件变得重要，并有助于形成所需的有效能带。我们表明，在所描述的情况下，它是必要的，也考虑到三阶过程相结合的两个隧道事件的相互作用。参考所获得的贡献作为微动诱导的相互作用，我们发现，这些相互作用往往有一个负面的影响分数陈绝缘相的稳定性，并讨论了未来的实验的影响。
2015-04-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Topological Signatures in Quantum Transport in Anomalous Floquet-Anderson Insulators
拓扑态需要扩展的体态的存在，如通常在能带和拓扑态桥接体隙的图片中发现的。但在驱动系统中，这是可以绕过的，并且可以得到拓扑态与完全定域的体态共存，就像反常的Floquet-Anderson绝缘体一样。在这里，我们展示了这种特殊的拓扑相的传输特性和它们对无序强度，几何配置（两端和多端设置）和驱动协议的细节的依赖的指纹。
2019-09-12 cond-mat.mes-hall
Anomalous and normal dislocation modes in Floquet topological insulators
具有非平凡体拓扑不变量的电子带通过边界处的鲁棒无隙模式显现，例如，边缘和表面。因此，这种体-边界对应在受驱动量子材料中也是有效的。例如，合适的周期性驱动器可以将普通绝缘体转换为Floquet拓扑绝缘体（FTI），其在与真空的界面处适应非耗散动态无间隙模式。在这里，我们从理论上证明，位错，晶体中无处不在的晶格缺陷，可以探测FTI以及非常规的$π$ -平凡的绝缘体在大部分驱动的量子系统通过支持正常和异常模式，本地化的缺陷核心附近。正常和异常位错模式分别位于Floquet区中心和边界。我们对二维Floquet Chern绝缘体和$p_x+ip_y$超导体的位错模分别由带电和中性的Majorana费米子构成的情形进行了研究。因此，我们的研究结果应该有助于探测Floquet拓扑相位在国家的最先进的实验驱动量子晶体，冷原子设置，光子和声子超材料通过散装拓扑晶格缺陷。
2021-07-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Symmetry Analysis of Anomalous Floquet Topological Phases
非平衡态拓扑物质的拓扑表征是高度非平凡的，因为为平衡态拓扑相设计的熟悉方法可能不适用。在晶体对称性的存在下，Floquet拓扑绝缘体态不能通过布里渊区中高对称点处的一组对称本征值容易地与正常绝缘体区分开。这项工作提倡一种物理动机，易于实现的方法，以提高对称性分析，区分各种Floquet拓扑相位。以一个二维反演对称的非对称驱动系统为例，证明了一阶和二阶反常Floquet拓扑态的对称性本征值与正常原子绝缘体的对称性本征值相同.然而，拓扑状态可以区分彼此和正常绝缘体通过检查其微观动力学中的稳定对称反转点的发生。分析指出了一个简单的图片，了解拓扑边界状态可以共存的异常Floquet拓扑相位与本地化的体状态。
2021-03-15 cond-mat.mes-hall quant-ph
Wannier representation of Floquet topological states
拓扑绝缘体的一个普遍特征是，它们不能被电连接到原子极限，在原子极限中，各个晶格位置完全解耦。这一性质与从绝缘体的布洛赫态构造局域化Wannier函数的拓扑障碍密切相关。在这里，我们推广这种表征的拓扑相位周期性驱动系统。研究表明，混合Wannier中心在动量空间和时间中的非平凡连通性可以表征周期驱动系统中的各种拓扑结构，包括Floquet拓扑绝缘体、具有微动诱导边界态的反常Floquet拓扑绝缘体以及用拓扑Floquet算子实现的无隙Floquet态.特别是，非平凡的时间依赖性的混合Wannier中心表示不可能连续变形的驱动系统到一个非驱动绝缘体，和拓扑Floquet运营商意味着一个障碍，以构建一个广义Wannier函数是本地化的实空间和频率空间。我们的研究结果铺平了道路，以统一的理解拓扑状态在周期性驱动系统作为拓扑障碍Floquet状态。
2019-12-05 cond-mat.mes-hall
Observation of anomalous Floquet non-Abelian topological insulators
本研究首次实验实现了反常 Floquet 非阿贝尔拓扑绝缘体（FNTIs），通过构建一维三能隙 Floquet 模型并在声学晶体中集成周期性耦合电路，观测到体电荷平庸下所有能隙的拓扑边缘模式及反直觉界面模式，为非平衡拓扑物理探索开辟了新途径。
2025-08-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Disorder induced transitions in resonantly driven Floquet Topological Insulators
研究了Floquet拓扑绝缘体中的无序效应。这种FTI是通过共振驱动价带和导带之间的跃迁而引起的。我们表明，当添加无序，拓扑性质的FTI持续只要有一个流动性间隙在共振准能量。对于足够强的无序，这个能隙关闭，所有的状态都变得局域化，因为系统经历了向平凡绝缘体的转变。有趣的是，无序的影响不一定是不利的：我们表明，在同一个量子阱中，无序也可以诱导从平凡的拓扑系统的过渡，从而建立一个Floquet拓扑安德森绝缘体（FTAI）。我们确定的驾驶场上的必要条件，观察这样的过渡。
2017-08-25 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Floquet interface states in illuminated three-dimensional topological insulators
最近的实验表明，当用圆偏振激光照射时，三维拓扑绝缘体的表面在Floquet-Bloch带谱中产生间隙。这些Floquet-Bloch带的特征在于非平凡的陈数，它只依赖于辐射场的偏振螺旋度。在这里，我们提出了一个由一对反向旋转的激光器组成的装置，并表明在两个激光器之间的界面处出现一维手征态。这些界面态被证明是自旋极化的，并可能在光电子学和自旋电子学领域引发有趣的应用。
2015-06-15 cond-mat.mes-hall
Floquet metal to insulator phase transitions in semiconductor nanowires
我们研究了半导体纳米线在强共振时间周期驱动下的稳态。稳态产生于电子-声子散射、电子-空穴通过光致发射的复合和俄歇散射过程之间的平衡。我们表明，调整驱动场的强度驱动电子空穴金属（EHM）相和Floquet绝缘体（FI）相之间的过渡。我们研究控制这种转变的临界点。EHM到FI的转变可以通过监测密度-密度响应函数中与EHM相的费米动量相关的峰的存在来观察，而FI相中不存在。我们的研究结果可能有助于指导未来的研究对诱导新的非平衡态阶段的物质周期性驱动。
2019-04-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Anomalous Floquet topological crystalline insulators
周期性驱动的系统可以托管所谓的异常拓扑相，其中受保护的边界状态与拓扑平凡的Floquet体带共存。我们介绍了一个异常版本的反射对称保护拓扑晶体绝缘体，作为一个堆栈的弱耦合二维层。该系统具有可调谐的和强大的表面狄拉克锥，即使镜像陈数的Floquet散装带消失。表面狄拉克锥的数目由一个新的拓扑不变量给出，该拓扑不变量由系统的散射矩阵确定。此外，我们发现，由于粒子-空穴对称性，表面布里渊区中的狄拉克锥的位置由一个额外的不变量控制，计算在高对称点存在的模式的奇偶校验。
2019-07-01 cond-mat.mes-hall
Quantum annealing and non-equilibrium dynamics of Floquet Chern insulators
通过时间周期微扰诱导拓扑转变为控制材料的性质提供了一条途径。在这里，我们表明，绝热制备的一个非平凡的状态涉及选择性人口的边缘状态，由于指数小的差距防止绝热。我们通过研究具有缓慢增加振幅的跳跃相位的石墨烯样带来说明这一点，例如，缓慢开启的圆偏振激光器。感应电流具有大的周期性振荡，但在时间平均时仅在边缘流动，并且可以通过将激光聚焦在任一边缘来控制。大块经历了一个非平衡的拓扑转变，由Bianco和Resta在平衡引入的本地陈标记的信号。的绝热图片中存在的带内共振的失败进行了讨论。
2016-12-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas quant-ph
Quantized Transport in Floquet Topological Insulators
International Centre for Theoretical Sciences, Tata Institute of Fundamental Research（国际理论科学中心，塔塔基础研究所）；Advanced Institute for Materials Research (WPI-AIMR), Tohoku University（材料研究高级研究院（WPI-AIMR），东北大学）
研究Floquet拓扑系统与静态费米库的量子输运，发现两终端电导量子化为|W_ε|e²/h，霍尔电导为W_εe²/h，通过求和所有Floquet边带贡献实现量子化。
2026-05-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech quant-ph
Unconventional quantum Hall effect in Floquet topological insulators
本文研究了垂直磁场作用下的非传统量子霍耳效应对双Floquet拓扑绝缘体表面态的影响。所得到的能带结构被光子修饰，拓扑性质由单个表面的低能动力学决定。对称和反对称表面状态的交换通过反转光的偏振而发生。我们发现了一种新的量子霍尔态，其中零朗道能级经历了相变，从一个平凡的绝缘体状态，与霍尔电导率$σ_{yx}=0$在零费米能量，到一个霍尔绝缘体状态与$σ_{yx}=e^2/2h$。这些发现为在$(\pm1/2,\pm3/2,\pm5/2,...)e^2/h$实验上实现非平凡量子态和不寻常的量子霍尔平台开辟了新的可能性。
2016-07-20 cond-mat.mes-hall
