Topological phases and surface flat bands in superconductors without inversion symmetry
我们利用三种不同类型的拓扑不变量研究了具有时间反转对称性的三维非中心对称超导体中的不同拓扑相。由于体边界对应，任何这些拓扑数的非零值表明零能量Andreev表面态的出现。我们发现，这些边界模式中的一些节点超导相是色散，即，它们形成拓扑保护的平坦带。表面布里渊区中零能平带出现的区域由体中节线在表面上的投影确定。这些无色散的Andreev表面束缚态有许多可观察到的结果，特别是在隧穿测量中的零偏压电导峰。我们还发现，在无隙阶段出现的Majorana表面模式的时间反演不变动量的$\mathbb{Z}_2$拓扑不变量的保护。
2011-09-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Microwave signature of robust topological Andreev-level crossings in superconducting proximitized crystalline Bi nanowires
证明约瑟夫森结中Andreev态的拓扑保护是一个实验挑战。特别是，由于快速的宇称破缺过程，拓扑约瑟夫森结的当前相位关系所期望的指示性$4π$周期性仍然难以捉摸。通过探测量子自旋霍尔边缘态\cite{Fu2009}的低能Andreev谱，预测了与电流热噪声相关的低温交流磁化率测量可以揭示量子自旋霍尔边缘态的拓扑保护.基于QSH的约瑟夫森结。我们已经进行了这样的一个相位偏置的约瑟夫森结周围的铋纳米线，这是以前显示主机一维弹道边缘状态的Andreev谱的微波探测。我们发现吸收峰在Andreev水平交叉点，其温度和频率依赖性指向受保护的拓扑交叉点，其准确性受到我们实验的电子温度的限制。
2018-09-14 cond-mat.mes-hall
Equal-Spin local and nonlocal Andreev reflection in altermagnet/superconductor/altermagnet junction
Hebei Normal University（河北师范大学）；Tsinghua University（清华大学）
本研究探究AM/SC/AM结中等自旋安德烈夫反射，发现奈尔矢量旋转是其直接成因，通过调控晶体取向角与奈尔矢量可实现取向依赖的常规及等自旋安德烈夫反射，为AM异质结的自旋依赖超导输运提供路径。
2026-10-12 cond-mat.mes-hall
Spectral properties of Andreev crystals
我们提出了一个详尽的研究Andreev晶体（AC）-准一维超导导线的周期性分布的磁性区域。假设这些区域中的交换场远小于费米能。因此，通过磁区的输运可以在准经典近似下描述。在本文的第一部分中，通过假设磁区之间的间隔大于相干长度，我们推导出了具有螺旋磁位形的AC的有效最近邻紧束缚方程。主超导体带隙内的光谱显示出一对能量对称的带。通过增加铁磁AC中磁性杂质的强度，这些带交叉而不相互作用。然而，在任何其他螺旋结构中，存在一个磁场强度值，在该值下，带彼此接触，形成狄拉克点。磁场强度的进一步增加会导致系统出现反向间隙。我们研究了AC与倒谱之间的结，并表明（反）铁磁AC之间的结（总是）从来没有表现出在界面处的束缚态。在第二部分中，我们扩展我们的分析超越最近邻近似通过求解Eilenberger方程无限和半无限AC与共线磁化之间的结。从得到的准经典格林函数出发，我们计算了反铁磁和铁磁AC的局域态密度和局域自旋极化。我们发现，这些结可能会表现出束缚态的界面和表面自旋极化的分形。
2021-05-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Phase Asymmetry of Andreev Spectra From Cooper-Pair Momentum
本文展示了一种Josephson二极管效应的对偶现象，即外延InAs/Al异质结中Andreev束缚态对超导相位差的非互易响应，并证明该相位不对称性源于平面内磁场轨道耦合引发的有限动量Cooper配对。
2023-01-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Andreev spectroscopy and surface density of states for a three-dimensional time-reversal invariant topological superconductor
拓扑超导体是一种完全带隙的超导体，它在与正常金属的界面处表现出奇异的零能Andreev表面态。在本文中，我们研究了三维时间反演不变的拓扑超导体的性质，通过一个两个带模型与非常规配对的带间和带内通道。由于体边界对应的Andreev表面状态在这个系统中的存在直接关系到体波函数的拓扑结构，其特征在于由缠绕数。使用准经典散射理论，我们构建的Andreev束缚态的光谱出现在表面附近，并计算各种表面取向的表面态密度。此外，我们考虑了频带分裂的影响，即，的反转型对称性的破坏，并表明，在没有带分裂有一个直接的过渡之间的完全带隙的拓扑平凡的阶段和非平凡的阶段，而在带分裂的存在下，存在一个有限的区域之间的完全带隙的拓扑平凡的阶段和非平凡的阶段的无隙节超导阶段。
2010-11-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Andreev Reflection in Scanning Tunneling Spectroscopy of Unconventional Superconductors
本文提出一种解析散射理论，在任意电子透射率下考虑安德烈夫反射，从STM微分电导中提取超导能隙对称性及其与晶格的关系，并应用于扭转双层石墨烯实验分析。
2023-05-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Spin-pumping from a ferromagnetic insulator to an unconventional superconductor with interfacial Andreev bound-states
本文提出研究向d波非传统超导体自旋泵浦的方法，揭示界面Andreev束缚态和晶体取向对自旋泵浦频率与温度依赖关系的定性影响。
2023-07-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Multiple Andreev reflection and critical current in topological superconducting nanowire junctions
我们研究了由具有强自旋轨道耦合的半导体纳米线制成的电压偏置超导-正常超导（SNS）结中的输运，因为它过渡到拓扑超导相以增加塞曼场。尽管没有一个分数稳态交流约瑟夫森电流的拓扑阶段，耗散的多个Andreev反射（MAR）电流I_dc在不同的结反射率是特别揭示。它表现出独特的拓扑学特征，如能隙反转，马约拉纳束缚态的形成和费米子-宇称守恒。此外，临界电流I_c在系统变为无隙的临界点处明显不为零，为拓扑转变提供了直接证据。
2013-08-01 cond-mat.mes-hall
Josephson Diode Effect in Andreev Molecules
本文提出在Andreev分子平台中实现约瑟夫森二极管效应，通过一个结提供对称性破缺，另一个结产生二极管效应，并揭示连续谱对临界电流不对称的关键作用。
2023-06-21 cond-mat.mes-hall
Andreev-reflection spectroscopy of SrPt3P single crystals
P. N. Lebedev Physical Institute, Russian Academy of Sciences（俄罗斯科学院列别杰夫物理研究所）；CrystMat Company（CrystMat公司）；Department of Applied Science and Technology, Politecnico di Torino（都灵理工大学应用科学与技术学院）
本研究通过点接触安德烈耶夫反射谱对T_c=8.6K的SrPt₃P单晶进行研究，确定其为各向同性s波超导体，测得零温能隙及能隙比，为相关超导机制研究提供关键数据。
2026-10-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Long-lived Andreev states as evidence for protected hinge modes in a bismuth nanoring Josephson junction
本文通过测量铋纳米环约瑟夫森结的切换超流统计，发现超导对的弛豫速率与单个准粒子相当，为二阶拓扑绝缘体中螺旋Andreev铰链模的空间分离提供了证据。
2023-09-15 cond-mat.mes-hall
Double Andreev Reflections in Type-II Weyl Semimetal-Superconductor Junctions
研究了Ⅱ型Weyl半金属-超导体结界面处的Andreev反射（AR），发现当超导体沿Weyl半金属带倾斜方向放置时，界面处会出现双AR，类似于光在各向异性晶体中的双反射。双重的方向由于Weyl节点附近的双曲面费米面，AR（逆反射和镜面反射）关于法线对称，但AR振幅取决于入射电子的方向和能量。当Weyl半金属-超导体界面的法线方向由平行于倾斜方向变为垂直于倾斜方向时，双AR逐渐从一个逆AR和一个镜面AR经过双逆AR，一个镜面AR和一个逆AR，演变成一个逆AR和一个法向反射，导致可以在实验中观察到的各向异性电导。
2017-05-02 cond-mat.mes-hall
Spin accumulation and dynamics in inversion-symmetric van der Waals crystals
在时间反演对称性的存在下，反转对称材料被禁止在其能带结构中显示整体自旋织构。然而，在单层内缺乏反转对称性的范德华材料中，已经提出层相关的自旋织构可以产生耦合的自旋层自由度。在这里，我们使用反转对称的WSe $_{2}$和MoSe $_{2}$块体晶体中的时间分辨克尔旋转来研究这种自旋层极化并揭示其动力学。我们的测量结果表明，自旋层弛豫时间在WSe $_2$是有限的声子散射在高温下，层间跳跃可以调谐由一个小的面内磁场在低温下，提高弛豫速率。我们发现MoSe $_{2}$的寿命明显较低，这与WSe $_2$中较大的自旋-轨道耦合稳定的自旋层极化的理论预期一致。
2018-06-07 cond-mat.mes-hall
Spin-resolved nonlocal transport in proximitized Rashba nanowires
本文数值研究邻近效应Rashba纳米线，提出利用自旋极化侧向引线的非局域电导符号探测准粒子自旋密度，并实现拓扑相变识别及CAR/ECT过程切换。
2024-09-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Valley-dependent Corner States in Honeycomb Photonic Crystal without Inversion Symmetry
利用平面波展开和有限元方法研究了无反演对称性的蜂窝状光子晶体的拓扑态。在蜂窝格点中反演对称性的破缺导致了相反的拓扑谷指数，即，动量空间中谷依赖的陈数我们发现60度角点$^\circ$有拓扑角点态出现，而其他角点没有拓扑角点态，这可以理解为谷陈数在角点处的符号翻转.我们的研究结果提供了一个实验上可行的平台，探索谷依赖的高阶拓扑结构的光子系统。
2021-05-27 cond-mat.mes-hall physics.optics
A model for critical current effects in point-contact Andreev-reflection spectroscopy
针对点接触Andreev反射谱中因材料临界电流导致微分电导凹陷、难以获取超导体能隙的问题，提出基于材料$R(I)$模型的拟合方法，无需归一化即可得到准确能隙和临界电流温度依赖性，并在Mg$_{0.85}$Al$_{0.15}$B$_2$单晶中验证有效。
2023-07-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Square skyrmion crystal in centrosymmetric systems with locally inversion-asymmetric layers
我们研究了中心对称层状系统中磁skyrmions形成正方形晶格的不稳定性。针对双层正方晶格结构，在考虑动量分辨相互作用的基态有效自旋模型的基础上，通过模拟退火方法研究了正方skyrmion晶体的稳定性.结果发现，无论层间交换作用的符号如何，晶格结构中的层间交错Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用都是外磁场中方形skyrmion晶体的起源.所得到的正方形skyrmion晶体是由交错排列的Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用导致的每一层具有不同螺旋度的skyrmion晶体构成的。此外，我们发现，交错的Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用和层间交换相互作用之间的相互作用，产生了一个双$Q$态的标量手征在低场区域的一个统一的组成部分。本文的结果提供了另一种在中心对称磁体中稳定方形skyrmion晶体的方法，这将有助于进一步探索奇异的拓扑自旋织构。
2022-06-20 cond-mat.mes-hall
Cavity Control over Heavy-Hole Spin Qubits in Inversion-Symmetric Crystals
半导体量子点中重空穴的赝自旋是一种快速、稳定的量子比特。虽然利用Dresselhaus自旋轨道相互作用（SOI）的经典电场的空穴自旋操纵已被证明，我们的工作探讨了基于腔的量子比特操纵和耦合方案的反转对称晶体形成一个平面HH量子点。选择示范性材料锗（Ge），我们得到一个有效的腔介导的基态自旋耦合，利用立方Rashba SOI。此外，我们提出了一组最佳的参数，允许拉比频率在MHz范围内，从而进入腔量子电动力学的强耦合制度。
2020-08-21 cond-mat.mes-hall quant-ph
Photonic Berry curvature in double liquid crystal microcavities with broken inversion symmetry
我们研究了一种光子器件，该器件由两个耦合光学腔组成，具有Rashba-Dresselhaus自旋轨道耦合，TE-TM分裂和线性偏振分裂，在光子色散的恶魔点处打开可调能隙，从而产生可主动寻址的局部Berry曲率。所提出的架构源于液晶腔中人工光子规范场设计的最新进展[K. Rechcienska等人，Science 366，727（2019）]。我们的研究为拓扑光子学、室温自旋光电子学以及极端条件下光子带量子几何结构的研究开辟了新的视角。
2021-02-20 cond-mat.mes-hall physics.optics
One-dimensional $\mathbb{Z}$-classified topological crystalline insulator under space-time inversion symmetry
本文研究时空反演对称性保护的一维拓扑晶体绝缘体，提出用反演绕数作为$\mathbb{Z}$拓扑不变量进行分类，并发现无序诱导的拓扑安德森绝缘体，为能带拓扑分类提供了新范例。
2025-07-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas quant-ph
Site-Specific Contributions to the Band Inversion in a Topological Crystalline Insulator
在拓扑晶体绝缘体（TCI）中，体价带和导带的反转是观察表面金属态的必要条件。Pb $_{1-x}$ Sn $_x$ Te的固溶体已被证明是TCI，其中带反转作为与Sn合金化时带隙演变的结果而发生。这种带反转的起源仍然不清楚。本文通过核磁共振（NMR）和输运测量研究了$p$型Pb $_{1-x}$ Sn $_x$ Te系列（其中$x$ = 0、0.35、0.60和1.00）中Sn插入PbTe基质的作用。$^{207}$ Pb、$^{119}$ Sn和$^{125}$ Te的线形、自旋-晶格弛豫速率和奈特位移提供了电子能带结构的位点特异性表征。这种探测的电子能带结构表明，带反转是不受晶格畸变，但有关的空间电子不均匀性所形成的Sn纳入到PbTe矩阵。强相对论效应被认为是负责的带反转，无论载流子类型和浓度，提出了一种新的解释与组合物的带隙演变。的NMR参数的温度依赖性揭示了一个负的温度系数的SnTe和PbTe的正系数的直接带隙。
2015-06-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Skyrmion lattice in centrosymmetric magnets with local Dzyaloshinsky-Moriya interaction
该研究针对具有全局反演对称性但局域反演破缺的中心对称磁体，提出局域DMI可稳定成对的相反螺旋性斯格明子束缚态，得到斯格明子对晶格的平衡相图，为寻找斯格明子晶格提供新方向。
2024-05-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
A topological crystalline insulator (TCI) phase via topological phase transition and crystalline mirror symmetry
利用自旋轨道相互作用驱动的能带反转实现了一种具有时间反转对称性的Z2拓扑绝缘体。例如，Bi-Sb系统中的拓扑相位是由于奇数个带反转。一个相关的自旋轨道系统，（Pb/Sn）Te类，已经知道包含偶数个基于能带理论的反转。在这里，我们实验研究的可能性的镜像对称保护拓扑晶体绝缘体相的（Pb/Sn）Te类材料已被理论预测存在于其非合金版本。我们的实验结果表明，在一个有限的铅组成以上的拓扑反转相变，表面表现出偶数的自旋极化狄拉克锥态（而不是奇数中观察到的Bi-Sb合金或Bi 2Se 3）揭示镜像保护的拓扑秩序中观察到的Bi-Sb或Bi 2Se 3不同。我们观察到的自旋极化的狄拉克表面态的反转（Pb/Sn）Te和他们的缺席，通过拓扑相变（自旋-轨道诱导带反转型）相关的非反转化合物的研究提供了实验基础，在未来的量子器件的新的拓扑秩序。
2012-10-10 cond-mat.mes-hall
Dirac Line Nodes in Inversion Symmetric Crystals
提出并刻画了一类新的自旋-轨道相互作用为零的拓扑半金属$\mathbb{Z}_2$.所提出的拓扑半金属的特征在于存在大量的一维（1D）狄拉克线节点（DLN）和二维（2D）近平坦的表面状态，由反转和时间反转对称性的保护。我们开发的$\mathbb{Z}_2$不变量指示存在的DLN的奇偶校验特征值的奇偶校验不变点在倒易空间。此外，使用第一性原理计算，我们预测DLN发生在铜$_3$ N附近的费米能通过掺杂非磁性过渡金属原子，如Zn和Pd，与2D表面状态出现在投影内部的DLN。本文简要讨论了自旋-轨道相互作用和自旋破缺的影响，并对实验结果进行了评述。
2015-04-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Inversion-symmetry-breaking-activated shear Raman bands in $T'$-MoTe$_2$
最近，人们预测在扭曲八面体（$T'$）过渡金属二硫属化物半金属中，当层状晶体具有非中心对称正交（$T'_{or}$）堆积时，会出现位于电子和空穴袋接触点的II型Weyl费米子节点。在这里，我们报告的出现两个剪切拉曼带激活的反转对称性破缺$T'$ -MoTe $_2$由于样品冷却。偏振和晶体取向分辨测量进一步指向从单斜（$T'_{mo}$）结构到期望的$T'_{or}$晶格的相变。这些结果提供了低温$T'$ -MoTe $_2$适合探测II型外尔物理的光谱证据。
2016-02-10 cond-mat.mes-hall
Activation of new Raman modes by inversion symmetry breaking in type II Weyl semimetal candidate T'-MoTe2
合成了畸变八面体（T '）二碲化钼（MoTe 2），并利用拉曼光谱、密度泛函理论和对称性分析研究了其振动性质。与高温中心对称单斜（T 'mo）相的结果相比，低温斜方（T' or）相出现了四个新的拉曼谱带，最近预测T 'or相为II型Weyl半金属.晶体角度相关的，光偏振分辨的测量表明，所有观察到的拉曼峰属于两类：那些沿着锯齿形钼原子链（z-模式）和那些在垂直于锯齿形链的镜面（m-模式）振动。有趣的是，当样品冷却诱导向T '或晶体结构的相变时，T' mo谱中不存在的低能剪切z-模和剪切m-模被激活。我们解释这一观察结果的反演对称性破缺，这是至关重要的外尔费米子在层状晶体中的存在。我们的温度依赖的拉曼测量进一步表明，在130 cm-1的高能量m-模式和低能量剪切m-模式在12 cm-1提供有用的规监测在晶体中的反转对称性破缺。
2016-08-19 cond-mat.mes-hall
Corner states and topological transitions in two-dimensional higher-order topological sonic crystals with inversion symmetry
研究了具有反演对称性的宏观二维声波晶体，揭示了经典波系中的高阶拓扑物理。通过调整单个几何参数，可以同时控制体和边缘的能带拓扑。体带隙形成拓扑晶体绝缘体的声学模拟，其具有由于边缘上的对称性减少而带隙的边缘状态。在镜像对称的情况下，边缘态的能带拓扑可以用Zak相位来表征，这说明了能带拓扑在维度层次中的存在，这是高阶拓扑的核心。此外，边缘带隙可以在不关闭体带隙的情况下关闭，揭示了边缘上的独立拓扑转变。体布里渊区和表面布里渊区高对称点的对称本征值可以很好地描述体布里渊区和边缘布里渊区丰富的拓扑跃迁。我们进一步分析了高阶拓扑结构的收缩声波晶体略有不同的物理，但更丰富的角落和边缘的现象被揭示。在这些系统中，通过控制几何形状，可以利用丰富的多维拓扑转换在零维、一维和二维声学模式之间进行拓扑转换。
2020-03-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Realization of a Z classified chiral-symmetric higher-order topological insulator in a coupling-inversion acoustic crystal
本研究在耦合反转声学晶体中实验实现了具有多极手性数4的高阶拓扑相，该相由长程耦合主导，保护每个角上的4个拓扑角模，为量子启发传感与计算设备提供新可能。
2023-10-12 cond-mat.mes-hall
Self-doped Crystal from Preempted Band-inversion Transitions
Graduate Group in Applied Science & Technology, University of California, Berkeley（加州大学伯克利分校应用科学与技术研究生组）；Department of Physics, Harvard University（哈佛大学物理系）；Department of Physics, University of California, Berkeley（加州大学伯克利分校物理系）
研究通过非微扰论证，揭示了预判带 inversion 转变如何导致自掺杂晶体的形成，并探讨了 Berry 曲率分布对量子相变的影响。
2026-04-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quantized Berry Phase and Surface States under Reflection Symmetry or Space-Time Inversion Symmetry
当反射对称性或时空反演对称性保持不变时，在Brilliouin带中有一个关于对称性的不可收缩的积分环，Berry相位在适当的基中被量子化。拓扑节点线可以被封闭在积分环中，$π$ -Berry相位拓扑地保护节点线.在这项工作中，我们表明，在任何晶体结构的对称性限制的量子化的Berry相位，我们选择使用细胞周期公约，并定义在真实空间中的反射（反转）中心之一的原点。另外，$π$ -Berry相不是导致稳定表面态存在的充分条件.它们的存在关键取决于终止的位置和晶胞中的晶体结构。利用这些新的条件，我们进一步重新检查，如果稳定的表面状态存在于已知的拓扑节线材料源于反射对称性或时空反演对称性。
2018-10-09 cond-mat.mes-hall
Transport evidence of robust topological surface state in BiTeCl single crystals, the first strong inversion asymmetric topological insulator
三维（3D）拓扑绝缘体（TI）是量子物质的新形式，其特征在于其绝缘体态和奇异的金属表面态，其承载螺旋狄拉克费米子1 -2。最近，BiTeCl，极性半导体之一，已被角分辨光电子能谱发现是第一个强反转非对称拓扑绝缘体（SIATI）。与先前发现的具有反转对称性的3D TI相比，SIATI有望表现出新颖的拓扑现象，包括晶体表面依赖的拓扑表面态、本征拓扑pn结以及热电和拓扑磁电效应3。在这里，我们报告的强大的拓扑表面状态的SIATI BiTeCl通过观察Shubnikov-de Haas（SdH）振荡，表现出的费米面和π Berry相位的2D性质的第一个运输证据。在B处观察到拓扑表面态的n = 1朗道量子化。费米能级仅比狄拉克点高58.8 meV，有效质量为0.055me，迁移率为4490 cm ~ 2·s ~（-1）。我们的研究结果将为未来其他新拓扑现象的输运探索和强反转非对称拓扑绝缘体的潜在应用铺平道路。
2014-01-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Anisotropic splitting of intersubband spin plasmons in quantum wells with bulk and structural inversion asymmetry
在半导体异质结构中，体和结构反转不对称性和自旋轨道耦合诱导了价和导子带的k依赖自旋分裂，这可以被视为由动量依赖的晶体磁场引起的。本文研究了这些有效磁场对非对称n型GaAs/AlGaAs量子阱中子带间自旋动力学的影响。我们用线性响应理论计算了子带间自旋等离子体激元的色散。所谓的D 'yakonov-Perel'退相干机制对于集体子带间激发是不活跃的，即，晶体磁场不会导致自旋等离子体激元的退相干。相反，我们预测，在子带间自旋动力学的体和结构反转不对称的主要签名是一个三倍，各向异性分裂的自旋等离子体色散。指出了多体效应的重要性，讨论了用非弹性光散射进行实验观测的条件。
2003-07-05 cond-mat.mes-hall
Current induced magnetisation in metal without space-inversion symmetry
针对无空间反演对称性金属中的电流诱导磁化，本文从自旋-轨道耦合导致的能带分裂与自旋轨道混合出发，采用电子矩阵分布函数的动力学方程建立计算方法。
2024-01-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Glide-symmetric magnetic topological crystalline insulators with inversion symmetry
已知具有滑移对称性的三维磁系统可以用$Z_2$拓扑不变量和与滑移面的法向量相关联的Chern数来表征，并且它们可以用Berry曲率的积分来表示。在本文中，我们研究的命运，这个拓扑不变量时，反演对称性增加，而时间反演对称性不强制执行。有两种方法增加反演对称性，导致空间群No.~ 13、不14.空间群编号~ 13，我们发现滑移- $Z_2$不变量仅由$k$ -空间中高对称点的不可约表示来表示.它与另一个表示陈数模2的$\mathbb{Z}_2$一起构成了该空间群的基于$\mathbb{Z}_2\times \mathbb{Z}_2$的指示符。空间群编号~ 14，我们发现基于滑动的指示符$\mathbb{Z}_2$由滑动- $Z_2$不变量和陈数的组合给出。因此，在空间群No.~ 14，从高对称点的不可约表示我们只能知道滑动- $Z_2$不变量和陈数的可能组合，但是为了知道这些拓扑数的每个值，我们应该计算Berry曲率的积分。最后，我们表明，在这两种情况下，基于滑动的指标$\mathbb{Z}_4$的反演对称系统，导致高阶拓扑绝缘体是直接相关的滑移- $Z_2$不变量和陈数。作为这些结果的一个独立的方法，我们也构造了所有的不变量从这些空间群的层结构，我们表明完全符合上述结果的拓扑不变量构造从$k$ -空间拓扑。
2019-10-11 cond-mat.mes-hall
Geometric photon-drag effect and nonlinear shift current in centrosymmetric crystals
非线性位移电流，也称为由线性偏振光产生的体光伏电流，长期以来一直被认为在具有反转对称性的晶体中不存在。在这里，我们认为，在中心对称晶体中的非零位移电流可以激活的光子拖曳效应。光子拖曳位移电流来自“位移电流偶极”（表征带间跃迁的几何量），并在中心对称晶体中表现出纯粹的横向响应。这种横向性质直接来自镜像操作下移位向量的伪向量性质，并强调了其内在的几何起源。通过与极化激元的耦合，可以大大增强光子拖曳位移电流，并提供了一种新的灵敏的工具来询问具有反转对称性的材料的微妙的带间相干性，以前认为这是通过光电流探针无法实现的。
2020-06-11 cond-mat.mes-hall
Effect of bulk inversion asymmetry on the Datta-Das transistor
本文提出了一种Datta-Das自旋场效应晶体管模型，它除了考虑Rashba相互作用外，还考虑了锌半导体体反转不对称性的影响。在体反转不对称的存在下，电导被发现显着依赖于晶体取向的通道。我们确定的沟道方向的最佳观察的Datta-Das效应在GaAs和InAs为基础的设备。
2003-04-14 cond-mat.mes-hall
Topological currents in black phosphorus with broken inversion symmetry
我们研究黑磷的拓扑电流的性质时，它的反转对称性被故意打破。这里，导带和价带边缘位于矩形布里渊区的$Γ$点，并且它们沿其两个晶轴表现出强的各向异性。我们将在下面展示，这些显著的特征导致线性横向中性拓扑电流，同时伴随着费米表面的非线性横向电荷电流。当面内电场沿Z字形晶轴方向施加时，拓扑电流最大，沿扶手椅方向为零。
2015-07-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Emergence of topological semimetals in gap closing in semiconductors without inversion symmetry
晶体中电子态的带隙决定了固体的各种性质，如输运、光学和磁性。它的估计和控制一直是固体物理学中的一个重要问题。带隙可以通过各种参数，如压力，原子组成和外场进行外部控制。有时，通过调整某些参数，间隙甚至会塌陷。在拓扑绝缘体领域中，以时间反演不变动量的这种带隙闭合指示带反转，即，它导致从正常绝缘体到拓扑绝缘体的拓扑相变。在这里，我们表明，在反转不对称晶体的间隙损失是普遍的，在这个意义上说，间隙关闭总是导致要么外尔半金属或半金属线，从一个详尽的研究可能的空间群。在这里，我们考虑具有时间反演对称性的三维自旋系统。系统的空间群和间隙闭合处的波矢量唯一地确定了哪种可能性发生以及间隙闭合点或线在间隙闭合后在波矢量空间中的位置。特别是，我们表明，绝缘体到绝缘体的转变从来没有发生，这是在鲜明的对比与反对称系统。
2016-10-23 cond-mat.mes-hall
Edge states and corner modes in second-order topological phononic crystal plates
我们在正方晶格的双面柱撑声子晶体中实现了一个同时具有一维带隙边缘态和零维带隙角模的弹性二阶拓扑绝缘体。改变两个相邻柱的宽度破坏反转对称性并诱导带反转以模拟量子自旋霍尔效应，其中获得无带隙边缘态。进一步破坏了界面处的空间对称性，无隙边缘态被带隙，导致边缘拓扑跃迁，从而产生零维带隙内角模。我们的工作为弹性波的捕获和鲁棒导引提供了一种新的途径。
2019-05-21 cond-mat.mes-hall physics.class-ph
Weak antilocalization effect of high-mobility two-dimensional electron gas in inversion layer on p-type HgCdTe
研究了p型碲镉汞晶体反型层中门控二维电子气的磁导特性。在强磁场下，观察到了具有单子带占据的二维电子气的量子霍尔效应等特征。在弱磁场条件下，观察到弹道区的弱反局域化效应。根据Golub模型提取了相位相干时间和零场自旋分裂。退相速率的温度依赖性符合奈奎斯特机制，包括单重态和三重态通道相互作用。
2010-12-05 cond-mat.mes-hall
Interplay between spin-orbit coupling and crystal-field effect in topological insulators
能带反转是时反不变性拓扑绝缘体（TI）的关键特征之一，其产生主要是由于自旋轨道（SO）耦合。在这里，基于从头计算密度泛函计算，我们报告了一个理论研究的SO驱动的带反转的同质结构的铋和锑硫属化物TI从其相互作用的观点与晶体场效应。我们计算SO诱导的能量转移的状态在顶部的价和底部的导电流形，并重现这种行为使用一个简单的单原子模型调整，将晶体场效应。晶体场分裂与SO耦合相互竞争，即晶体场分裂越强，SO带移越弱。我们进一步展示了如何通过改变化学成分来控制这两种效应，而晶体场分裂可以通过单轴应变来调节。这些结果为合理设计新型热绝缘材料以及控制现有材料的性能提供了实际指导。
2016-06-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Room-temperature spin-orbit torque in NiMnSb
以硅和砷化镓为主要例子的金刚石相关晶格中结晶的材料是现代电子学的基础。同时，这些晶体的晶胞中的两个原子位置形成反转伙伴，这引起与磁存储器和其他自旋电子器件高度相关的相对论非平衡自旋现象。当反转伙伴位置被相同的原子种类占据时，电流可以在两个反转伙伴位置上产生具有相同幅度和相反符号的局部自旋极化。在CuMnAs中，它与Si晶格具有这种特定的晶体对称性，这种效应导致在室温下反铁磁存储器中的电开关的演示。当反转伙伴网站被不同的原子所占据，一个非零的全球自旋极化所产生的施加的电流，可以切换铁磁体，在低温下在稀磁半导体（Ga，Mn）As的报告。在这里，我们展示了全球电流诱导自旋极化的效果，在对应的晶体对称材料NiMnSb，这是一个广泛的家庭的磁性Heusler化合物的成员。它是一种有序的高温铁磁金属，其其他有利的特性包括高自旋极化和磁化动力学的低阻尼。我们的实验是在InGaAs上生长的NiMnSb应变单晶外延层上进行的。通过在沿着不同晶轴图案化的微棒中进行全电铁磁共振测量，我们检测到由Dresselhaus对称性的有效场产生的室温自旋轨道扭矩。电流感应力矩的测量值和对称性与我们的相对论密度泛函理论计算是一致的。
2015-10-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Weak localization and spin splitting in inversion layers on p-type InAs
本文研究了p型InAs单晶反型层中准二维电子系统的磁导率。在低磁场中，观察到明显的弱局域化和反局域化特征。他们几乎完美地描述了Iordanskii，Lyanda-Geller和Pikus的理论。这使我们能够确定自旋分裂和作为电子密度的函数的基态电子子带的Rashba参数。
2004-12-06 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Interacting Electronic Topology of Nonlocal Crystals
Kyoto University（京都大学）；University of Zurich（苏黎世大学）
本研究针对非局域晶体的拓扑性质展开，指出其拓扑不会坍缩为零维，且拓扑相比局域相互作用情形更丰富，通过Hatsugai-Kohmoto型模型构建了一维AII类反演对称的费米子对称保护新相，并以拓扑电荷泵作为其拓扑的物理体现。
2026-10-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
A Family Group of Two-dimensional Node-Line Semimetals
采用进化算法和第一性原理计算，预测了一个二维节线半金属MX（M=Pd，Pt; X=S，Se，Te）族，该族在Pmm 2层群中具有锯齿型单层结构.能带结构分析表明，结线特征是由能带反转引起的，并且即使在没有自旋轨道耦合的情况下也存在反转。进行测试，以确认节点线回路是由晶体对称性保护。这项工作将我们对节点线材料的认识扩展到二维情况，即，一组具有相同晶格结构的VI族金属化合物，其具有时间反转和晶体镜像反转对称性。
2016-08-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Pure Spin Photocurrent in Non-centrosymmetric Crystals: Bulk Spin Photovoltaic Effect
自旋电流发生器是自旋电子学信息处理的关键部件。在这项工作中，我们从理论上和计算上研究了体自旋光伏（BSPV）效应在光照下产生直流自旋电流。BPSV的唯一要求是反转对称破缺，因此它适用于广泛的材料，并且可以很容易地与现有的半导体技术集成。BSPV效应是体光伏（BPV）效应的表亲，由此在光下产生DC充电电流。由于自旋电流和电荷电流的选择规则不同，如果系统具有镜像对称性或反镜像对称性，则可以实现纯自旋电流。对BPSV的机理和电子弛豫时间$τ$的作用也作了阐述。我们将我们的理论应用到几个不同的材料系统，包括过渡金属二硫属化物，反铁磁$\rm MnBi_2Te_4$，和拓扑晶体绝缘体立方$\rm SnTe$的表面。
2021-07-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Direct measurement of broken time-reversal symmetry in centrosymmetric and non-centrosymmetric atomically thin crystals with nonlinear Kerr rotation
本研究提出基于三次谐波克尔旋转的测量方法，通过椭圆偏振光实现自旋选择性带隙调制打破时间反演对称性，可探测中心对称与非中心对称原子级薄TMDs晶体的破缺时间反演对称性，揭示其自旋-谷/自旋-谷-层锁定关联。
2025-04-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
