Beyond Band Insulators: Topology of Semi-metals and Interacting Phases
拓扑绝缘体和超导体的理论主要集中在非相互作用和带隙系统。这篇综述文章讨论了无间隙或相互作用的拓扑相。我们讨论了最近的进展，确定无隙系统与稳定的拓扑性质（如新的表面状态），使用外尔半金属为例。然后，我们回顾了最近的进展，在描述相互作用的间隙系统的拓扑相位。我们解释了如何新类型的边缘状态可以稳定的相互作用和对称性，即使大部分只有传统的激发和没有拓扑秩序的分数量子霍尔态。
2013-01-02 cond-mat.str-el
Metal-insulator transition and low-density phases in a strongly-interacting two-dimensional electron system
本文综述了近年来在强相互作用、低无序Si基二维电子系统中的金属-绝缘体相变和低密度相的实验结果。特别注意的是在超洁净的SiGe量子阱的金属状态，并在费米能级和量子电子固体的平带的证据。
2021-04-29 cond-mat.str-el
Diagnosing a strong topological insulator by quantum oscillations
我们展示了如何在绝缘体的表面态的量子振荡测量可以允许诊断一个强大的拓扑绝缘体，并区分它从它的弱或拓扑平凡的对手。该判据由表面态量子振荡谱中基频个数的奇偶性定义：频率的偶数意味着弱或拓扑平凡绝缘体，而奇数则指向强拓扑绝缘体。我们还讨论了在实践中应用这一标准的各个方面和问题。
2015-02-20 cond-mat.str-el
Topological Phases in AB-Stacked MoTe$_2$/WSe$_2$: $\mathbb{Z}_2$ Topological Insulators, Chern Insulators, and Topological Charge Density Waves
我们提出了一个理论上的量子相图AB堆叠MoTe $_2$ /WSe $_2$使用自洽的Hartree-Fock计算在平面波的基础上进行，在这个系统中的拓扑状态的观察的动机。在填充因子$ν=2$（每个莫尔晶胞两个孔）下，库仑相互作用可以通过打开电荷间隙来稳定$\mathbb{Z}_2$拓扑绝缘体。在$ν=1$中，相互作用诱导了三类竞争态，自旋密度波态，面内铁磁态和谷极化态，它们经历了由面外位移场调谐的一级相变。在一定的位移场作用下，谷极化态成为陈氏绝缘体。此外，我们预测的拓扑电荷密度波形成一个蜂窝晶格的铁磁性在$ν=2/3$。这个多功能的系统托管一套丰富的量子相位的未来方向进行了讨论。
2022-08-09 cond-mat.str-el
Interacting Topological Insulators with Synthetic Dimensions
近年来实验技术的发展给我们提供了前所未有的机会来研究高维度的拓扑绝缘体，而某些维度是“合成的”，即沿这些合成维度的有效晶格动量是可控的周期性调谐参数。在这项工作中，我们研究相互作用的拓扑绝缘体与合成尺寸的影响。结果表明，虽然用“合成技术”可以精确模拟高维拓扑绝缘体的自由费米子能带结构，但这些有效合成的拓扑绝缘体中的类属相互作用与普通凝聚态系统中的局域相互作用有着质的不同.我们发现，这些特殊但通用的相互作用对拓扑绝缘体有意想不到的影响，即它们会改变（或减少）拓扑绝缘体的分类不同于以前广泛研究的局域相互作用。
2018-04-10 cond-mat.str-el
Detecting edge degeneracy in interacting topological insulators through entanglement entropy
简并或无隙边缘态的存在是拓扑绝缘体的一个特征，但在存在相互作用子的情况下难以检测。从纠缠熵的角度提出了一种新的方法来获得边缘态的简并度，这对识别相互作用拓扑态是非常有用的。利用行列式量子蒙特卡罗方法，我们分别研究了一维和二维两种典型的费米子拓扑绝缘体模型的相互作用效应。在两个拓扑非平凡阶段，边退化减少的相互作用，但仍然是非平凡的。
2015-03-11 cond-mat.str-el
Buried topological edge state associated with interface between topological band insulator and Mott insulator
用层动力学平均场论研究了拓扑带绝缘体与莫特绝缘体界面的电子结构。为了表示这些系统的体相，我们使用广义Bernevig-Hughes-Zhang模型，该模型除了导致能带反转的自旋-轨道耦合项之外还包含Hubbard样的现场库仑能量U。分别通过适当选择较小和较大的U值来实现拓扑相和莫特绝缘相。正如预期的那样，界面被发现是金属，因为本地化的边缘状态。然而，当莫特绝缘体中的库仑能量接近临界值时，这种边缘状态在莫特绝缘体内部而不是在界面处表现出其最大幅度。这一发现对应于邻近拓扑带绝缘体诱导的新型邻近效应，并表明，由于莫特绝缘体内的自旋轨道耦合，界面附近的几个层从莫特绝缘相转变为拓扑绝缘相。此外，我们认为，普通的邻近效应，即近藤峰诱导在莫特绝缘体由相邻的金属状态，伴随着一个额外的反向邻近效应，近藤峰引起的状态密度在相邻的金属层的增强。
2014-08-29 cond-mat.str-el
Interacting lattice electrons with disorder in two dimensions: Numerical evidence for a metal-insulator transition with a universal critical conductivity
本文用量子蒙特卡罗模拟方法计算了无序情况下正方晶格上电子与局域排斥相互作用的直流电导率。我们提供了从Anderson绝缘体到相关无序金属的转变的证据，在该转变处临界直流电导率σ_{dc，crit} =（1.18 \pm 0.06）e^{2}/h.
2010-12-29 cond-mat.str-el
Thermodynamic and topological phase diagrams of correlated topological insulators
给出了密度矩阵拓扑相的定义。将非相互作用和相互作用系统的拓扑不变量推广到非零温度。研究了有限温度下电子相互作用对拓扑绝缘体的影响。关联拓扑绝缘体由Kane-Mele模型描述，该模型由Falicov-Kimball型相互作用项扩展。在Hartree-Fock和Hubbard I近似下，确定了热力学和拓扑相图，其中包含了长程序。结果表明，关联效应对非平凡拓扑相的存在有很强的抑制作用。在均匀相，我们发现一个纯粹的相关驱动的相变到拓扑平凡的莫特绝缘体。
2015-07-25 cond-mat.str-el
Correlation effects in two-dimensional topological insulators
拓扑绝缘体已成为凝聚态物理中最活跃的研究领域之一。本文综述了二维电子关联效应的研究进展，重点介绍了具有内禀自旋轨道耦合的系统和数值结果。讨论的主题包括介绍了非相互作用的情况下，概述了理论模型，相关的拓扑带绝缘体，相互作用驱动的相变，拓扑莫特绝缘体和分数拓扑状态，螺旋边缘状态的相关效应，和相互作用系统的拓扑不变量。
2013-03-07 cond-mat.str-el
Fractional Topological Insulators -- a Pedagogical Review
分数拓扑绝缘体是携带分数电荷激发、守恒电荷并且关于时间反转对称的电子系统。本文首先介绍了场的基本概念，然后综述了分数拓扑绝缘体在二维和三维空间中的理论认识。在此之间，我们讨论了“二维半”的情况，即可能在未细分的三维拓扑绝缘体的二维表面上形成的分数拓扑绝缘体。我们专注于电子系统，并强调边缘和表面的属性，最显着的无间隙边缘模式扰动的稳定性。
2015-09-09 cond-mat.str-el
Characterization of a topological Mott insulator in one dimension
通过研究关联电子模型的体拓扑不变量和纠缠谱，研究了一维拓扑莫特绝缘体的性质。阐明了无相互作用拓扑带绝缘体中的无隙边态如何演化为拓扑莫特绝缘体中的自旋边态。此外，我们还提出了一种拓扑Mott相变，这是一种新的拓扑相变，在自由费米子系统中从未观察到过。这种非常规的转变发生在自旋液相中的莫特绝缘体，并伴随着零的单电子格林函数和自旋激发光谱的间隙关闭。
2014-05-09 cond-mat.str-el
Local marker for interacting topological insulators
拓扑物质态首先被引入到无限均匀晶格上的非相互作用费米子中。从那时起，已经做出了大量的努力，将这些概念推广到更复杂的环境中。最近，局部标记已被开发出来，可以描述系统的拓扑状态没有平移对称性和明确的间隙。然而，还没有提出能够直接寻址相互作用系统的相互作用物质的局部标记。在这里，我们建议这样一个多体局部标记的基础上的单粒子格林函数。使用这个标记，我们确定在有限晶格的陈省身绝缘体与安德森障碍和哈伯德相互作用的拓扑转变。重要的是，我们的建议可以直接推广到非平衡系统。
2021-05-18 cond-mat.str-el
Topological insulators and topological non-linear sigma models
本文将拓扑非线性σ模型的物理与Chern-Simons绝缘体的物理联系起来。我们证明了对应于每一个2n维Chern-Simons绝缘体，都存在一个具有Wess-Zumino-Witten项的（n-1）维拓扑非线性σ模型.打破这些非线性σ模型的内部对称性导致非线性σ模型与θ项。[This类似于从2n维Chern-Simons绝缘体到（2n-1）维和（2n-2）维受离散对称性保护的拓扑绝缘体的降维。]当传统的梯度展开方法失效时，本文所描述的对应关系允许人们导出包含费米子和序参量的理论中的拓扑项（我们称之为“费米子-σ模型”）。本文还讨论了拓扑非线性σ模型中孤子的量子数和（2n-1）维拓扑绝缘体的电磁作用。在整个论文中，我们使用一个简单的模型来说明事情是如何工作的。
2011-07-06 cond-mat.str-el
Weakly Interacting Topological Insulators: Quantum Criticality and Renormalization Group Approach
对于D维弱相互作用拓扑绝缘体在某些对称类中，拓扑不变量可以从D维或（D+1）维积分计算出，该积分是用单粒子格林函数表示的。基于曲率函数在拓扑相变处的发散性，我们证明了重整化群方法是如何绕过这些积分，并将必要的计算减少到仅对格林函数的计算，从而为在大参数空间中识别拓扑相变提供了一个数值有效的工具.该方法进一步揭示了一些统计方面的量子临界性在弱相互作用拓扑绝缘体，包括关联函数，临界指数，和标度律，可用于表征的拓扑相变驱动的相互作用或非相互作用参数。我们使用一维BDI类和二维A类Dirac模型，考虑电子-电子和电子-声子相互作用，证明了这些原理，并发现相互作用可以改变拓扑绝缘体的临界指数.
2018-01-02 cond-mat.str-el
Symmetry Protected Topological Hopf Insulator and its Generalizations
本文研究了一类$3d$和$4d$拓扑绝缘体，它们的拓扑性质用Hopf映射及其推广来刻画.我们确定的对称性$\mathcal{C}^\prime$，一个广义的粒子-空穴对称性，使霍普夫绝缘体的$\mathbb{Z}_2$分类。对称性为$\mathcal{C}^\prime$的霍普夫绝缘体的$4d$类似物具有相同的$\mathbb{Z}_2$分类。$3d$和$4d$ Hopf绝缘体的极小模型可以分别抽象地看作“Chern-绝缘体$ \rtimes S^1$“和“Chern-绝缘体$\rtimes T^2$“。我们还讨论了Hopf绝缘体与Weyl半金属之间的关系，为实验实现指明了方向。
2016-12-15 cond-mat.str-el
Study of interface phenomena in a topological-insulator/Mott-insulator heterostructure
我们从理论上研究了由拓扑绝缘体（TI）和莫特绝缘体（MI）组成的二维异质结构，阐明了在界面处可以实现何种电子态.利用非均匀动力学平均场论，我们证实了穿透到MI区的拓扑边缘态诱导了一个重费米子类的中间带隙态。我们进一步阐明了带隙中间态的空间调制准粒子重量的性质，并讨论了TI区域的局域关联效应。通过改变界面附近的电子隧穿，计算了电导率和Drude重量。
2013-09-12 cond-mat.str-el
Higher-Order Topological Mott Insulator on the Pyrochlore Lattice
我们提供了第一个无偏的证据，高阶拓扑莫特绝缘体在三维数值精确的量子蒙特卡罗模拟。该绝缘相在非相互作用极限下与三阶拓扑绝缘体电连接，其特征在于烧绿石晶格拐角处的无隙模式，其特征在于$\mathbb{Z}_{4}$自旋Berry相。关联和非关联拓扑相位之间的区别在于，在前一相位中，无隙角模仅出现在Mott类自旋激发中。我们还表明，从三阶拓扑莫特绝缘体到通常的莫特绝缘体的拓扑相变发生时，体自旋能隙单独关闭。
2021-10-25 cond-mat.str-el
Quantum phase transitions of topological insulators without gap closing
我们考虑二维陈氏绝缘体和时间反演不变的拓扑绝缘体，并讨论扰动打破粒子数守恒或时间反演对称性的影响。平凡的质量项的出现，预计将导致量子相变到平凡的阶段时，这样的扰动overweights的拓扑项。这些相变通常与大间隙闭合相关联。相反，手征陈氏绝缘体不受粒子数破缺扰动的影响。此外，$\mathbb{Z}_2$拓扑绝缘体经历相变到拓扑平凡的阶段，而没有散装间隙关闭在任何这样的扰动的存在下。在某些情况下，这些相变可以被规避，并且通过另一个U（1）对称性（例如，由于自旋守恒）来恢复保护。这些发现的背景下进行了讨论相互作用的拓扑绝缘体。
2016-08-12 cond-mat.str-el
$\mathbb{Z}_4$ parafermions in weakly interacting superconducting constrictions at the helical edge of quantum spin Hall insulators
副费米子是马约拉纳费米子的推广，可能出现在相互作用的拓扑系统中。它们被认为是拓扑量子计算机的强大构建模块。现有的实现parafermions的建议通常依赖于强电子相关性，这在实验室中很难实现。我们确定了一个新的物理系统中，parafermions一般发展。它是基于量子自旋霍尔绝缘体的螺旋边态与普通$s$波超导体之间形成的量子点接触。有趣的是，我们的分析表明，$\mathbb{Z}_4$ parafermion出现在这种设置的束缚态-即使在{ \it弱相互作用}制度。
2018-10-01 cond-mat.str-el
Topological Hierarchy Insulators and Topological Fractal Insulators
拓扑绝缘体是具有金属边缘/表面态的量子物质的新态。本文指出，存在一种新的粒子-空穴有序保护的拓扑绝缘体-拓扑层次绝缘体（topological hierarchy insulator，THI），它是由一个（母体）拓扑绝缘体及其缺陷诱导的拓扑中间带隙态构成的复合拓扑态.拓扑分形绝缘体是一类特殊的拓扑分形绝缘体，它具有自相似的拓扑结构。最后，我们讨论了THIS的可能的实验实现。
2015-06-05 cond-mat.other cond-mat.str-el
Classification of interacting electronic topological insulators in three dimensions
凝聚态物理中一个基本的开放问题是如何在强电子相互作用的存在下修改传统和拓扑带绝缘体之间的二分法。我们发现，有6个新的电子拓扑绝缘体，没有非相互作用的对应物。与先前已知的带状绝缘体相结合，这些产生总共8个拓扑上不同的相。两种新的拓扑绝缘体具有简单的物理描述，即莫特绝缘体，其中电子自旋形成熟悉的拓扑带绝缘体的自旋类似物。其余的是作为这两个“拓扑顺磁体”和拓扑带绝缘体的组合。我们证明了这8个相构成了所有可能相互作用的拓扑绝缘体的一个完整列表，并按Z_2^3群结构分类。实验签名也讨论了这些阶段。
2013-11-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Topological Order Parameters for Interacting Topological Insulators
我们提出了一个相互作用拓扑绝缘体的拓扑序参量，用相互作用系统的全格林函数表示。我们证明了它对于时反不变的拓扑绝缘体是精确量子化的，并且可以通过拓扑磁电效应进行实验测量。这个拓扑序参量可以应用于相互作用和无序系统，并用于确定它们的相图。
2010-12-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Topological insulators and higher-order topological insulators from gauge-invariant 1D lines
在这篇手稿中，我们研究了对称性和拓扑结构之间的相互作用，重点是二维/三维拓扑绝缘体和高阶拓扑绝缘体的$Z_2$拓扑指数。我们表明，在存在的两重旋转对称或镜像对称，规范不变量可以定义为任意一维线的布里渊区。这些一维物理量为计算拓扑绝缘体的$Z_2$指数提供了新的途径。与通用设置相比，其中$Z_2$索引通常涉及具有全局定义的平滑量规的布里渊区中的2D平面，该1D方法仅涉及布里渊区中的一些1D线，而不需要全局量规。这种简化的方法可以用于任何具有双重晶体对称性的时间反演不变绝缘体，可以在32个点群中的30个中找到。此外，这个一维量可以进一步推广到高阶拓扑绝缘体来计算磁电极化$P_3$。
2020-04-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Holographic Topological Insulator
本研究报告（最初发表在http：//www.ntu.edu.sg/ias/newsletters/Documents/APPN/APPNv5n2May2016-lowres.pdf）介绍了拓扑绝缘体和全息术的最新进展，并概述了如何从具有小间隙的边界陈氏绝缘体构建全息体拓扑绝缘体。
2016-09-07 cond-mat.other cond-mat.str-el
Actinide Topological Insulator Materials with Strong Interaction
拓扑带绝缘体最近被发现在自旋轨道耦合的二维和三维系统。在这项工作中，我们从理论上预测了一类拓扑莫特绝缘体的相互作用的影响起主导作用。在锕系元素中，由钚和钚形成的简单岩盐化合物位于金属到绝缘体转变的边界上。我们表明，相互作用驱动的量子相变的拓扑莫特绝缘体阶段与一个单一的狄拉克锥的表面上。
2011-11-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Topological Kondo Insulators
近藤绝缘体是一种特别简单的重电子材料，其中重准粒子的填充带产生窄带绝缘体。从Anderson晶格哈密顿量出发，我们对近藤绝缘体的涌现能带结构进行了拓扑分类，并表明这些材料可能具有三维拓扑绝缘相。本文提出了一个计算各种晶格结构的Z_2强、弱拓扑绝缘体指数的通用实用公式。拓扑近藤绝缘行为的实验意义进行了讨论。
2009-12-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Classification of Topological Insulators and Superconductors
提出了一种拓扑绝缘体和超导体的详尽分类方案。拓扑绝缘体（超导体）的关键性质是在拓扑平凡状态和拓扑非平凡状态之间的界面/边界处出现无间隙自由度。我们的方法包括在减少的问题分类拓扑绝缘体（超导体）在d空间维度的问题，安德森局域化在（d-1）维边界的系统。我们发现，在每个空间维度上，恰好有五种不同的拓扑绝缘体（超导体）。给定的拓扑绝缘体（超导体）内的不同拓扑扇区可以用整数绕组数或Z_2量来标记。五种拓扑绝缘体之一是d=2的“量子自旋霍尔”（或：Z_2拓扑）绝缘体，以及它在d=3维中的推广。对于每个维度d，五个拓扑绝缘体对应于十多年前由Altland和Zirnbauer在无序系统的上下文中引入的哈密顿算子的十个通用对称类中的五个的某个子集（其概括了三个众所周知的“Wigner-Dyson”对称类）。
2009-05-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spin- and angle-resolved photoemission on the topological Kondo Insulator candidate: SmB6
拓扑近藤绝缘体是一类新型的拓扑绝缘体，其中金属表面态在低温下被拓扑不变量保护在体带隙中。与其他三维拓扑绝缘体不同，拓扑近藤绝缘体中的多体效应保证了真正绝缘的体态，这对于下一代电子器件中的潜在应用至关重要。此外，该系统具有很强的电子相关性，可以作为相互作用拓扑理论的实验平台。这篇专题综述主要介绍了SmB6的最新研究进展，SmB6是拓扑近藤绝缘体的最有希望的候选者，从自旋和角度分辨光电子能谱的角度出发，重点介绍了一些重要的输运结果。
2016-07-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Mott Physics on Helical Edges of 2D Topological Insulators
我们研究了自旋轨道相互作用对蜂窝晶格上拓扑绝缘体电子关联的影响。精确的变分Monte Carlo计算表明，增加现场库仑相互作用导致的螺旋边缘金属态的电荷Drude重量的强烈抑制，导致一个假定的莫特过渡从传统的拓扑绝缘体的边缘莫特绝缘体过渡到大块反铁磁绝缘体。中间体拓扑和边缘Mott绝缘体相具有受保护的时间反转对称性的螺旋自旋液体特征。
2010-12-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Distinct topological crystalline phases in models for the strongly correlated topological insulator SmB6
最近提出SmB 6既是强拓扑绝缘体又是拓扑晶体绝缘体。对于这个和相关的立方拓扑Kondo绝缘体，我们证明了四个不同的拓扑相位的存在，区别于镜像陈数的符号。我们用简单的可观测量来描述这些阶段，并为每个阶段提供具体的紧束缚模型。根据SmB 6的理论和实验结果，我们认为它实现了C^+_{k_z=0}=+2，C^+_{k_z=pi}=+1，C^+_{k_x=k_y}=-1的相位，并提出了相应的极小模型。
2015-05-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Cubic Topological Kondo Insulators
目前的近藤绝缘体理论采用的是传导电子与源自四方晶体环境的局部Kramers双峰的相互作用，但所有的近藤绝缘体都是立方的。在这里，我们发展了一个立方拓扑近藤绝缘体的理论，涉及自旋四重态与导电海的相互作用。自旋四重态极大地增加了强拓扑绝缘体的电势，从图中完全消除了弱拓扑相。我们证明了立方近藤绝缘体中的相关拓扑行为只能存在于布里渊区中较低对称性的X或M点处，从而导致了具有重准粒子的三个狄拉克锥。
2013-05-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Equivalent topological invariants of topological insulators
时反不变的拓扑绝缘体一般可以由有效拓扑场论定义，其中θ系数只能取0或π。该理论对任意相互作用系统普遍适用，θ不变量的量子化可以直接用实验测量。简化到非相互作用系统的情况下，θ不变量可以表示为整个三维布里渊区上的积分。或者，非相互作用的绝缘体可以通过定义在离散时间反演不变动量上的拓扑不变量来分类。本文证明了拓扑绝缘体的积分不变量与离散不变量之间的完全等价性。
2012-09-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Topological Kondo insulators in one dimension: Continuous Haldane-type ground-state evolution from the strongly-interacting to the non-interacting limit
利用密度矩阵重整化群（DMRG）方法，研究了一维拓扑绝缘体基态从非相互作用到强相互作用极限的演化，并将其映射到拓扑Kondo绝缘体模型上.我们专注于一个玩具模型哈密尔顿算子（即，相互作用“$sp$ -阶梯”模型），这可以在实验上在具有加载有超冷费米子原子的较高轨道的光晶格中实现。我们的目标是阐明强相互作用基态的出现及其拓扑分类的Hubbard- $U$相互作用参数的模型增加。我们的数值计算结果表明，基态可以被归类为一个安全的Haldane型的拓扑相位，即使在非相互作用的情况下$U=0$，系统可以被另外归类为一个时间反演$\mathbb{Z}_{2}$ -拓扑绝缘体，并在非相互作用和强相互作用的限制之间动态演化。
2017-04-07 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el physics.atom-ph
Topological invariants for Standard Model: from semi-metal to topological insulator
我们考虑拓扑不变量描述半金属（无间隙）和绝缘（有间隙）状态的量子真空的标准模型和可能的量子相变这些状态之间。
2010-01-18 cond-mat.str-el hep-ph
Topological Mid-gap States of Topological Insulators with Flux-Superlattice
本文基于Halfton模型，研究了具有π磁通超晶格的拓扑绝缘体。我们发现，存在由磁通超晶格诱导的带隙中间态。特别地，中间带隙态具有非平凡的拓扑性质，包括非零的陈数和无带隙边缘态。我们推导了一个有效的紧束缚模型来描述拓扑中能隙态，并利用该模型对中能隙态进行了研究。所得结果可直接推广到其他二维磁通超晶格拓扑绝缘体。
2013-12-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Four-Dimensional Topological Insulators with Nodal-Line Boundary States
传统的拓扑绝缘体和超导体在其边界上具有拓扑保护的节点，而最近对单线半金属的兴趣仅涉及体能带结构。在这里，我们提出了一种新的四维拓扑绝缘体保护的反酉反射对称，其边界带具有一个单一的$PT$对称的节线与双拓扑电荷。受最近四维量子霍尔效应实验实现的启发，我们还提出了一个冷原子系统，实现了新的拓扑绝缘体与可调参数作为额外的维度。
2018-05-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Oblique confinement states are superinsulators, not topological insulators
我们证明了Cardy-Rabinovici模型中的斜约束态是超绝缘体，而不是拓扑绝缘体。这是因为它们唯一的体激发是完全阻止电荷-反电荷对分离的弦，导致严格无限大的电阻（低于临界温度和/或电压）。这与由有限的体能隙引起的拓扑绝缘体的典型激活行为非常不同。
2022-06-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Topological phases: Classification of topological insulators and superconductors of non-interacting Fermions, and beyond
在简要回顾了基于量子纠缠的物质拓扑相的观点，以概述一般的背景下，我们给出了不同的方法来分类问题的拓扑绝缘体和超导体的非相互作用费米子的概述。特别是，我们回顾了一些详细的一般对称性方面的“十倍的方式”，形成的基础上的分类，并把不同的方法相互之间的关系的分类。最后，我们简要地提到了一些相互作用的效果，主要是在三个空间维度上获得的结果。
2015-12-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Persistent Coherence and Spin-Polarization of Topological Surface States on Topological Insulators
拓扑绝缘体上的无带隙表面态可以避免非磁性杂质的弹性散射，这使得它们成为低功率电子应用的有希望的候选者。然而，对于广泛的应用，这些状态应该保持相干，并在环境温度下显着自旋极化。在这里，我们研究的相干性和自旋结构的拓扑状态的表面上的模型拓扑绝缘体，Bi 2 Se 3，在高温下的自旋和角度分辨光电子能谱。我们发现一个非常弱的加宽和基本上没有衰减的自旋极化的拓扑表面状态到室温。我们的研究结果表明，拓扑绝缘体表面的拓扑态可以作为室温电子器件的基础。
2013-06-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Fractional topological insulators
我们分析了二维拓扑绝缘体的推广，它可以实现相互作用，时间反转不变的电子系统。这些状态，我们称之为分数拓扑绝缘体，除了受保护的边缘模式外，还包含分数电荷和统计的激发。在s^z守恒的玩具模型中，我们证明了一个系统是分数拓扑绝缘体当且仅当σ_{sH}/e^* 是奇数，其中σ_{sH}是单位为e/2π的自旋霍尔电导，e^* 是单位为e的元电荷.
2009-11-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Partition Functions and Stability Criteria of Topological Insulators
利用量子自旋霍尔系统和拓扑绝缘体的配分函数描述了它们的非手征边缘激发。在这种情况下，时间反演对称性保护的拓扑相位的稳定性进行了重新讨论，并把与离散异常的存在和缺乏模块的不变性的配分函数。将稳定拓扑绝缘体的$\Z_2$特征推广到具有相互作用和非阿贝尔边激励的系统。
2013-09-09 cond-mat.str-el hep-th
Topological phase in $1D$ topological Kondo insulator: $Z_{2}$ topological insulator, Haldane-like phase and Kondo breakdown
我们用数值精确投影量子Monte Carlo方法模拟了半满$1D$ $p$波周期性Anderson模型，虽然系统的可解非相互作用极限对应于传统的$Z_{2}$拓扑绝缘体，但系统确实处于与以前在$p$波Kondo晶格模型上所发现的Haldane态.利用开边界系统的场分辨磁化强度和周期边界的奇异相关子来识别上述拓扑态。有趣的是，在我们的周期类Anderson-like模型中，由于本征电荷涨落的存在，类Haldane态的边缘磁化强度并没有饱和到单位磁矩，这超出了现有文献中Kondo晶格模型的描述.这一发现揭示了在这种典型的相互作用拓扑态中存在着关联驱动的拓扑态，并且在使用非相互作用图像时应注意。此外，在零温度下没有观察到表面近藤击穿的痕迹，并且怀疑类似挫折的相互作用可能在诱导这种近藤屏蔽的根本破坏中是至关重要的。这里的发现可能与我们对相互作用的拓扑材料如拓扑近藤绝缘体候选者SmB $_{6}$的理解有关。
2017-07-10 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Possible topological phases of bulk magnetically doped Bi2Se3: turning a topological band insulator into the Weyl semimetal
讨论了在磁掺杂拓扑带绝缘体中实现外尔半金属相的可能性。当磁矩为铁磁极化时，由于拓扑质量和磁质量的竞争，系统中存在三个相：拓扑带绝缘相、Weyl半金属相和平凡相.从拓扑绝缘体在Dirac点附近的一般连续哈密顿量出发，导出了Weyl点的低能理论，例如Bi_{2} Se_{3}在$Γ$点附近的${\bf k} \cdot {\bf p}$理论.在此基础上，我们引入金刚石晶格上的微观紧束缚模型来描述磁掺杂拓扑绝缘体，发现了Weyl半金属相。我们还讨论了外尔半金属相对反常霍尔效应的尺寸交叉。最后，我们讨论了外尔半金属相的实验情况。
2012-06-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
A theory of Topological Kondo Insulators
我们研究了近藤绝缘体的属性如何改变时，考虑到潜在的晶体场多重态的对称性。我们采用安德森晶格模型，并考虑其低能物理。我们发现，在一个大类的晶体场配置，近藤绝缘体可以开发一个拓扑非平凡的基态。这种拓扑近藤绝缘体通过非物理大的自旋轨道耦合与非相互作用绝缘体电连接，因此可以被视为相互作用驱动的拓扑绝缘体。通过计算近藤绝缘体安德森晶格模型的纠缠谱，分析了该模型的纠缠熵。纠缠谱的计算结果与表面态的计算结果是一致的。最后，我们讨论了一般近藤绝缘体的最大局部化Wannier波函数的构造。
2011-11-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Metal-Insulator Transition of Disordered Interacting Electrons
当平均自由程小于屏蔽长度时，计算了无序金属的电导率和压缩系数的修正。这样的条件被证明是实现低密度和大的障碍。对金属态稳定性的分析揭示了在二维中向绝缘态的转变。
1998-11-16 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Signatures of Topological Phase Transition in 3d Topological Insulators from Dynamical Axion Response
首先在粒子物理学的背景下提出的轴子电动力学在凝聚态物理学中在3d拓扑绝缘体的拓扑场论描述中表现出来，并产生磁电效应，其中施加磁（电）场$\mathbf{B}(\mathbf{E})$诱导极化（磁化）$\mathbf{p}(\mathbf{m})$。利用线性响应理论研究了三维拓扑绝缘体的Fu-Kane-Mele模型在含时均匀弱磁场作用下的关联拓扑电流。通过计算动态电流极化率$χ^{\mathbf{j}_p\mathbf{j}_p}_{ij}(ω)$，从其静态极限中发现了弱拓扑（或普通）绝缘体与强拓扑绝缘体之间拓扑相变的一个连续序参量. $χ^{\mathbf{j}_p\mathbf{j}_p}_{ij}(ω)$在拓扑绝缘状态下，在临界频率处显示出变号奇异性，且强度受到抑制。我们的研究结果可以在三维TI候选材料的电流噪声实验中得到验证，以检测这种拓扑相变。
2016-04-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spectral properties and isotope effect in strongly interacting systems: Mott-Hubbard insulator and polaronic semiconductor
我们研究了两个强相互作用系统的电子光谱性质：一个Mott-Hubbard绝缘体与额外的电子玻色子相互作用，和一个极化子半导体。一个近似的统一框架开发的高能量部分的频谱，其中的电子移动的随机场之间的相互作用所确定的磁和玻色子波动。当所考虑的玻色子是晶格振动，由此产生的同位素效应的光谱特性是相似的，在这两种情况下，强烈的温度和能量依赖性，在定性协议与最近的光电子实验中的铜酸盐。
2005-06-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Gapped Boundary Phases of Topological Insulators via Weak Coupling
3+1维拓扑绝缘体的标准边界态具有无带隙带电费米子。我们提出的模型系统，再现这个标准的无间隙边界状态在一个阶段，但也有间隙的相位与拓扑顺序。我们的模型是弱耦合的，所有的动力学是明确的。我们重新推导了一些已知的拓扑绝缘体的边界态，并构造了新的边界态。与凝聚态物理的标准自旋/电荷关系的一致性对模型施加了非平凡的约束。
2016-05-05 cond-mat.str-el hep-th
Correlated Topological Insulators and the Fractional Magnetoelectric Effect
拓扑绝缘体的特征在于存在受时间反演对称性保护的无间隙表面模式。在三个空间维度的磁电响应描述的电磁场的散装θ项。在这里，我们构建这样的阶段，不能顺利地连接到任何带状绝缘体的理论例子。这种相关的拓扑绝缘体承认分数θ/π描述的分数磁电响应的可能性。我们表明，分数θ/π是唯一可能的在一个带隙的时间反演不变系统的玻色子或费米子，如果系统也有deconfined分数激发和相关的退化基态拓扑非平凡空间。我们用一个时间反演对称拓扑绝缘体的相关玻色子与θ = π/4的具体例子来说明这一结果。电子分数拓扑绝缘体的扩展进行了简要介绍。
2010-05-06 cond-mat.str-el hep-th
Metal-Insulator Transition in Randomly Interacting Systems
讨论了巡游系统中由磁矩的随机耦合引起的金属-绝缘体相变。从动力学自洽方程出发，导出了单粒子格林函数的解析解，相应的态密度用能隙的开度来表征。在标度理论的框架下分析了观测量的标度行为，并识别了不同的交叉线。平均场解附近的波动膨胀占相互作用和本地化的影响，在一个一致的方式，并认为是相关的最近发现的金属-绝缘体过渡的描述在二维电子系统。
1998-11-12 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Topological Magnetic Insulators with Corundum Structure
拓扑绝缘体是量子物质的一种新态，它的表面态位于绝缘带隙中，并受到时间反演对称性的保护。当在拓扑绝缘体中建立适当类型的反铁长程序时，系统支持轴子激发。本文从理论上研究了过渡金属氧化物中的电子态，其中自旋-轨道相互作用和电子-电子相互作用起着决定性的作用。紧束缚模型分析预测，具有这种结构的材料可以是强拓扑绝缘体。由于电子的相关性，反铁磁秩序可能会发展，从而产生拓扑磁性绝缘体相与轴激发。
2010-08-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Three-dimensional topological insulators in the octahedron-decorated cubic lattice
研究了八面体缀饰立方晶格中自旋轨道耦合的紧束缚模型。计算了晶格的能带结构，并计算了Z_2拓扑指数。根据Z_2拓扑指数和能带结构，给出了不同填充率的晶格相图。我们发现$(1;111)$和$(1;000)$强拓扑绝缘体在一定的参数范围内分别出现在1/6、1/2和2/3填充分数下。此外，在1/6和2/3填充分数处发现了$(0;111)$弱拓扑绝缘体。分析和讨论了这些拓扑绝缘体的特性及其表面状态。
2011-01-19 cond-mat.other cond-mat.str-el
Supercurrent Reversal in Two-Dimensional Topological Insulators
计算了外加磁场作用下二维拓扑绝缘体上的超导电流。当窄的二维拓扑绝缘体的边缘态杂化时，外部磁场可以关闭杂化能隙，从而驱动拓扑绝缘体从绝缘体到半金属态的量子相变。我们发现超导电流在量子相变处的符号反转揭示了拓扑绝缘体通过约瑟夫森效应的本征性质。
2015-10-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
