Spin-orbit coupling and broken spin degeneracy in multilayer graphene
由于具有偶数层的ABA堆叠的石墨烯多层膜的晶格以及单层石墨烯的晶格满足空间反演对称性,因此它们的电子带必须在存在时间反演对称性的情况下自旋简并。在本征单层和双层石墨烯中,当对称性不被外场破坏时,在布里渊区拐角附近的低能量处存在的唯一自旋-轨道耦合是凯恩-梅勒项,其打开了体能隙,但不破坏能带的自旋简并性[C. L. Kane和E. J. Mele,Phys. Rev. Lett. 95,226801(2005)]。然而,自旋分裂在具有奇数层(大于或等于3)的多层膜中是允许的,因为它们的晶格不满足空间反转对称性。我们发现,在三层石墨烯,除了凯恩-梅勒项,有第二种类型的内在自旋轨道耦合存在于低能量附近的布里渊区的角落。它在每个谷处引入了能带的塞曼式自旋分裂,在两个谷中具有相反符号的有效磁场。我们估计有效场的大小为~ 2 T。
2010-04-28 cond-mat.mes-hall
Peculiar corner states in magnetic fractals
该研究针对晶格周期性破缺后磁性拓扑激发的演化问题,理论分析了谢尔宾斯基地毯结构磁织构阵列的拓扑性质,发现三类受拓扑保护的特异高阶角态,经微磁模拟验证吻合良好,为磁性分形拓扑相研究奠定基础。
2024-06-20 cond-mat.mes-hall
Corner Charge Fluctuations in Higher Dimensions
Princeton University(普林斯顿大学);Princeton Center for Theoretical Science, Princeton University(普林斯顿大学理论科学中心);Guangdong Provincial Key Laboratory of Magnetoelectric Physics and Devices, State Key Laboratory of Optoelectronic Materials and Technologies, Institute of Neutron Science and Technology, School of Physics, Sun Yat-Sen University(中山大学物理学院中子科学与技术研究所光电材料与技术国家重点实验室磁电物理与器件广东省重点实验室);Department of Physics, School of Science and Research Center for Industries of the Future, Westlake University(西湖大学理学院未来产业研究中心物理系);Institute of Natural Sciences, Westlake Institute for Advanced Study(西湖高等研究院自然科学研究院)
研究高维中角电荷涨落的普遍特性,通过蒙特卡罗模拟验证量子临界点,并揭示量子度量的楔形角贡献。
2026-05-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Mixed-parity octupolar pairing and corner Majorana modes in three dimensions
我们确定时间反演对称性破缺混合宇称超导状态,具有八个马约拉纳角模式在适当的劈开三维立方晶体。也就是说,当奇宇称各向同性$p$波配对与立方对称性保持偶宇称八极$d_{x^2-y^2}+i d_{3z^2-r^2}$配对共存时,前者的无隙表面Majorana模局域在八个角上,从而产生\emph{intrinsic}三阶拓扑超导体(TOTSC)。与此相反,通过破坏立方对称性,也容纳八个角马约拉纳模式的表亲$d_{xy}+id_{3z^2-r^2}$配对产生\emph{extrinsic} TOTSC。我们确定掺杂八极(拓扑或平凡)狄拉克绝缘体作为维持这种非传统超导体的合适平台,该超导体是通过单元内单元配对实现的。最后,我们认为,建议TOTSC可以在实验上实现在NaCl和其他结构相似的化合物在高压下。
2021-11-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fractional Topological Superconductivity and Parafermion Corner States
我们考虑一个系统的弱耦合Rashba纳米线在强自旋轨道相互作用(SOI)制度。纳米线被布置成由顶部和底部超导体邻近的两个隧道耦合层,使得它们之间的超导相位差为$π$。我们发现,在这样的系统中,强的电子-电子相互作用可以稳定的螺旋拓扑超导相托管Kramers合作伙伴的$\mathbb{Z}_{2m}$ parafermion边缘模式,其中$m$是一个奇数由化学势的位置确定。此外,在打开弱的面内磁场时,系统被驱动到二阶拓扑超导相,该相承载零能量$\mathbb{Z}_{2m}$ parafermion束缚态,该束缚态位于矩形样品的两个对角处。作为一个特殊的情况下,零能量马约拉纳角状态出现在非相互作用的限制$m=1$,其中的化学势被调谐到SOI能量的单纳米线。
2019-11-14 cond-mat.mes-hall
Majorana and parafermion corner states from two coupled sheets of bilayer graphene
我们考虑一个由两个双层石墨烯耦合片组成的强自旋轨道相互作用机制,其中静电约束用于创建一个有效的量子线阵列。我们发现,对于合适的线间耦合系统支持一个拓扑绝缘体阶段表现出Kramers合作伙伴的无间隙螺旋边缘状态,而额外存在的一个小的平面内磁场和弱邻近诱导的超导性导致出现的零能量马约拉纳角状态在所有四个角落的矩形样品,表明过渡到一个二阶拓扑超导相。强的电子-电子相互作用的存在下,以促进上述阶段,其异国情调的分数对应物。特别地,我们发现该系统支持分数拓扑绝缘体相呈现分数带电无隙边缘态和分数二阶拓扑超导相呈现零能量$\mathbb{Z}_{2m}$ parafermion角态,其中$m$是由化学势的位置确定的奇数。
2020-03-19 cond-mat.mes-hall
Broken Symmetry Quantum Hall States in Dual Gated ABA Trilayer Graphene
我们提出了低温输运测量双栅悬浮三层石墨烯在量子霍尔(QH)制度。我们在填充因子ν=-8,-2,2,6和10处观察到QH平台,与全参数紧束缚计算一致。在高磁场中,奇整数平台也得到解决,这表明最低朗道能级(LL)的12倍简并度几乎完全提升。在面外电场E作用下,我们观察到简并破缺和QH平台之间的跃迁。有趣的是,取决于它的方向,E选择性地打破LL简并在电子掺杂或空穴掺杂制度。我们的研究结果强调了三层石墨烯中丰富的相互作用诱导现象。
2012-10-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Competing topological phases in a non-Hermitian time-reversal symmetry-broken Bernevig-Hughes-Zhang model
本研究在时间反演对称性破缺的非厄米BHZ模型中发现,自旋依赖的平衡增益/损耗势会引发一阶与二阶拓扑相竞争,非厄米效应增强可使被磁场抑制的螺旋边缘态复苏,且其拓扑本质由双正交自旋分辨Berry相位证实。
2024-09-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.other quant-ph
Effect of local Coulomb interaction on Majorana corner modes: weak and strong correlation limits
在这里,我们提出了一个高阶拓扑超导体(HOTSC)的正方形晶格的局部库仑排斥的影响下实现的Majorana角模的演变进行了分析。HOTSC的光谱特性被认为是在两个制度:当多体相互作用的强度是弱或强。弱制度进行了研究,使用平均场近似与自洽的解决方案进行了统一的情况下,并考虑到有限的方形系统的边界。结果表明,在均匀情况下,库仑排斥使相图上的拓扑非平凡相加宽。边界效应,导致在一个不均匀的空间分布的双折射,导致交叉的外观从对称的自旋无关的解决方案的自旋相关的一个特征在于自发破缺对称性。在前者中,角态的能量由位于不同角的激发波函数的重叠决定。在后者中,角激发能由库仑排斥强度以二次定律定义。交叉是一种有限尺寸效应,即系统越大,库仑排斥的临界值越小。在强排斥制度,我们推导出有效的HOTSC哈密顿原子表示,并发现了丰富的各种相互作用引起的虚过程之间的低和上哈伯德子带。结果表明,在无限大斥力的限制下,仍然可以实现Majorana角模。虽然拓扑非平凡相的边界被哈伯德修正强烈重整化。
2022-12-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Zero-Energy State Localized near an Arbitrary Edge in Quadrupole Topological Insulators
正方形晶格上的二维四极拓扑绝缘体是高阶拓扑绝缘体的一个典型例子。它在带隙内的能量$E$处具有位于其每个$90^{\circ}$角附近的边缘态,其中为了简单起见,将$E$设置为等于零。虽然边缘状态的外观已被证明在简单的系统中只有$90^{\circ}$角落,它是不确定的,是否可以出现类似的局域化状态附近的一个复杂的边缘组成的多个$90^{\circ}$和$270^{\circ}$角落的$E = 0$。在这里,我们提出了一个数值方法来确定一个零能态的波函数定位在任意边缘附近。这种方法使我们能够表明,一个局域化的状态出现在$E = 0$,如果边缘由奇数个角落。相反,如果边缘包括偶数个角,则局域态的能量不可避免地偏离$E = 0$。
2020-01-20 cond-mat.mes-hall
Topological Wannier cycles for the bulk and edges
拓扑材料通常具有独特的边缘状态,而这些边缘状态又被用来在实验中检测不同的拓扑相。近年来,随着各种高阶拓扑绝缘体的发现,这种光谱拓扑特性从边缘态扩展到角态。然而,在真正的材料中,保护角态的手征对称性经常被破坏,即使在高阶拓扑数保持量子化和不变的情况下,也会导致脆弱的角态。在这里,我们表明,一个本地人工规范通量可以作为一个强大的探针的Wannier型高阶拓扑绝缘体,这是有效的,即使当手征对称性被打破。由此产生的可观察的签名是出现的循环频谱流穿越一个或多个带隙。这些谱流与束缚在人工规范通量上的局域模有关。这一现象的本质是由于局域规范通量作用于Wannier轨道时,Wannier轨道发生了循环变换。我们将拓扑Wannier圈推广到具有C2和C3对称性的系统,并证明了它们可以探测体积和边缘Wannier中心,产生丰富的拓扑现象。
2022-05-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Photonic bilayer Chern insulator with corner states
本研究在双层旋磁光子晶体中实验实现从陈绝缘体到高阶拓扑相的转变,通过层间耦合使边缘态产生间隙并涌现出鲁棒角态。
2024-05-29 cond-mat.mes-hall
Floquet engineering bulk odd-frequency superconducting pairs
我们介绍了Floquet奇频超导对的概念,并建立了它们在时间周期的常规超导体中的出现,其中连续时间平移不变性被打破。我们表明,这些异国情调的库珀对是可能的,因为在时间周期系统的Floquet模式提供了一个额外的指数(Floquet指数),扩大了对对称性的分类,没有模拟在静态政权。因此,我们的结果提出了一个不同的路线奇频超导对和Floquet工程动态超导态铺平了道路。
2021-03-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Valley Depolarization in Monolayer Transition-Metal Dichalcogenides with Zone-Corner Acoustic Phonons
虽然具有新颖谷功能的单层过渡金属双硫族化合物是实现谷电子器件的有希望的候选者,但对谷去极化机制的基本理解仍然不完全。基于对MoSe 2和WSe 2单层进行的泵浦-探测实验和密度泛函计算的佐证分析,我们证明了布里渊区K点处的相干声子可以有效地介导电子载流子的谷转移。在MoSe 2单层的情况下,我们将这种模式确定为弯曲声学ZA(K)模式,其具有破缺的反转对称性,因此可以在谷转移期间实现电子自旋翻转。另一方面,在单层WSe 2的情况下,其中自旋保持谷间弛豫是优选的,有效地产生具有偶反转对称性的相干LA(K)声子。这些研究结果表明,虽然谷间弛豫的具体情况取决于能带的自旋排列,但K点声子应被视为过渡金属二硫属化物单层中有效的谷去极化途径。
2020-10-22 cond-mat.mes-hall
Higher-order topological insulators in hyperbolic lattices
为了探索高阶拓扑现象的非欧推广,我们通过打破量子自旋霍尔绝缘体的时间反演对称性(TRS),在双曲晶格中构造了一个高阶拓扑绝缘体模型.我们研究了三种双曲格,即,双曲$\{4,5\}$、$\{8,3\}$和$\{12,3\}$晶格。非欧高阶拓扑行为的特征是双曲晶格中出现的零能有效角态。通过调整TRS破缺项的变化周期,在这三种不同的双曲晶格中分别得到了4、8和12个零能有效角态。结果表明,双曲晶格的零能有效角态的数目依赖于TRS破缺项的变化周期。利用实空间四极矩刻画了具有四个零能有效角态的双曲晶格的高阶拓扑结构。通过对称性分析,证实了双曲型零能有效角态受到粒子-空穴对称性$P$、有效手征对称性$Sm_{z}$以及组合对称性$C_{p}T$和$C_{p}m_{z}$的保护.双曲零能有效角态保持稳定,除非这四个对称性同时被打破。通过检验双曲晶格中零能模在无序存在下的鲁棒性,进一步证实了双曲零能有效角态的拓扑性质。本文为非欧几何系统中双曲型高阶拓扑绝缘体的研究提供了一条途径。
2023-03-08 cond-mat.mes-hall
Isotropic 3D topological phases with broken time reversal symmetry
Delft University of Technology(代尔夫特理工大学);Stockholm University(斯德哥尔摩大学);Max Planck Institute for the Physics of Complex Systems(马克斯·普朗克复杂系统物理研究所);IFW Dresden and Würzburg-Dresden Cluster of Excellence ct.qmat(德累斯顿IFW与维尔茨堡-德累斯特卓越集群ct.qmat);Budapest University of Technology and Economics(布达佩斯技术与经济大学)
该研究通过构建具有平均各向同性和反演对称性的三维介质,实现时间反演对称性破缺,揭示了统计拓扑绝缘体的拓扑性质及其输运特性。
2026-02-24 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Higher-order topological superconductors in ${\mathcal P}$-, ${\mathcal T}$-odd quadrupolar Dirac materials
正常态(NS)中某些对称性的存在或不存在也决定了库珀对的对称性。在这里,我们表明,宇称(${\mathcal P}$)和时间反演(${\mathcal T}$)奇狄拉克绝缘体(平凡或拓扑)或金属,维持本地或单位内细胞配对,支持角落(在$d=2$)或铰链(在$d=3$)模式的马约拉纳费米子和立场作为一个高阶拓扑超导体(HOTSC),当NS另外打破离散四重($C_4$)对称性。虽然这些结果并不依赖于费米面的存在,但在费米面周围(当系统被掺杂时),HOTSC采取混合宇称的形式,${\mathcal T}$ -奇(由于NS中分别缺少${\mathcal P}$和${\mathcal T}$)$p+id$配对,其中$p$($d$)波分量源于NS中准粒子的狄拉克性质(缺少$C_4$对称性)。因此,当应变时,磁有序的狄拉克材料,如掺杂的磁性拓扑绝缘体(MnBi $_2$ Te $_4$),可以容纳HOTSC,而不存在外部应变应该有利于轴子$p+is$配对。
2020-06-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Lattice symmetry assisted second order topological superconductors and Majorana patterns
提出了一种基于二维拓扑绝缘体(2DTI)的具有角点Majorana零模的晶格对称辅助二阶拓扑超导体(MZM)的实现方法。晶格对称性可以自然地导致边缘态沿着不同方向与面内磁场和常规s波配对的各向异性耦合,从而导致单个MZM位于各种晶格图案的拐角处。特别是,我们专注于与D $_{3d}$晶格对称性的2DTI,并发现不同类型的间隙开口的边缘状态沿扶手椅和锯齿形边缘在很宽的参数范围。因此,单个MZM存在于锯齿形边缘和扶手椅形边缘之间的拐角处,并且对弱晶格对称性破缺具有鲁棒性。我们建议实现这样的角落MZMs在各种多边形图案,如三角形和四边形。通过在面内磁场作用下构建Majorana Y结,进一步展示了它们在构建Majorana网络方面的潜力。
2019-05-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Effects of Disorder On Thouless Pumping In Higher-Order Topological Insulators
研究了随机在位无序对BBH模型高阶Thouless泵浦的影响,发现强无序破坏量子化电荷输运,但周期性驱动产生的退局域化Floquet态可维持量子化输运,相变伴随Floquet态的退局域化-局域化转变。
2023-04-06 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Dephasing enhanced strong Majorana zero modes in 2D and 3D higher-order topological superconductors
在拓扑阶段的1D Kitaev模型,与开放的边界条件,主机强马约拉纳零模式。这些是费米子奇偶奇算子,几乎与哈密顿算子交换,并且在边缘自由度的长相干时间中表现出来。我们获得高维对应的Majorana运营商明确计算其封闭形式的表达模型描述的2D和3D高阶超导体。由于存在这种强的Majorana零模,在这些模型中的角落Majorana运营商的无限温度自相关函数的相干时间发散的线性系统的大小。在存在某类轨道选择耗散动力学的情况下,角点Majorana算子的一半的相干时间被增强,而对应于剩余角点Majorana算子的时间相关性比酉情况衰减得更快。我们数值上证明了鲁棒性的相干时间存在的障碍。
2022-03-07 cond-mat.mes-hall
Inversion-protected higher order topological superconductivity in monolayer WTe$_2$
单层WTe $_2$,一种中心对称的过渡金属碲化物,最近被确定为量子自旋霍尔绝缘体,并发现在门控时超导。本文用平均场微观模型研究了超导WTe $_2$的对对称性和拓扑性质。令人惊讶的是,我们发现在我们的相图中的自旋三重态相所有主机马约拉纳模式本地化的两个对角。即使当传统的配对是有利的,我们发现,一个中间的平面内磁场超过泡利极限稳定非常规的等自旋配对对齐的字段,这也主机马约拉纳角模式。基于我们的发现,我们从边界的角度得到了具有“高阶拓扑”的二维超导体的配方:通常,超导反对称量子自旋霍尔材料的正常态费米表面远离高对称点,如门控单层WTe $_2$,如果超导性是奇偶奇的,主机马约拉纳角模。我们进一步指出,这种高阶相是一种反转保护的拓扑晶体超导体,并研究了体边界对应。最后,我们讨论了可能的实验探测马约拉纳角模式。我们的研究结果表明,超导单层WTe $_2$是一个游乐场的高阶拓扑超导性,并可能是第一个材料实现反型保护马约拉纳角模不利用邻近效应。
2020-09-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Higher-Order Topological Systems and Their Sub-Symmetry-Protected Topology
Hanyang University(汉阳大学);Institute for Basic Science (IBS)(基础科学研究院);Rheinland-Pfälzische Technische Universität Kaiserslautern-Landau(莱茵兰-普法尔茨技术大学凯泽斯劳滕-兰道)
研究通过子对称保护扰动揭示高阶拓扑系统中角态和边缘态的拓扑特性,展示其在不同扰动下的演化与保护机制。
2025-12-19 cond-mat.mes-hall
Odd-parity Magnetism Driven by Antiferromagnetic Exchange
本研究提出基于群论的微观框架,在无自旋轨道耦合的共面反铁磁体系中诱导奇宇称自旋劈裂,构建相关模型并发现三类竞争基态,验证了其能标与贝里曲率偶极矩特性,筛选出67种候选材料并通过FeSe、CeNiAsO的计算验证了理论。
2025-09-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Ultra-Stable Ferrimagnetic Second-Order Topological Insulator in 2D Metal-Organic Framework
本研究通过第一性原理计算在二维MOF材料Cr(pyz)₂中发现超稳定亚铁磁二阶拓扑绝缘体,其自旋向上通道存在受PT对称保护的拓扑角态,对缺陷、应变、电场等微扰均具有高鲁棒性,为自旋电子器件研究提供了新平台。
2025-02-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Composite Fermions and Broken Symmetries in Graphene
石墨烯的电子性质由具有自旋和谷的四重对称性的狄拉克哈密顿量描述。这种对称性可以在高磁场下产生新的分数量子霍尔(Fractional Quantum Hall,HALL)态,这取决于对称性破缺相互作用的相对强度。然而,在石墨烯中观察这种传输状态仍然具有挑战性,因为它们很容易被无序破坏。在前两个朗道能级(v<6)上,我们观测到在每个整数填充因子之间的p/(2 p +1)处的复合费米子态序列。特别是,奇数分子分数之间出现v=1和v=2,这表明一个破缺的山谷对称性,与我们观察到的间隙在电荷中性和零场。与我们的预期相反,在平行磁场中的间隙的演化表明,即使在非常大的面外场下,第一朗道能级中的态也不是自旋极化的。
2014-10-14 cond-mat.mes-hall
Broken Time Reversal of Light Interaction with Planar Chiral Nanostructures
我们报告明确的实验证据,打破时间反演对称性的相互作用的光与人工非磁性材料。平面手性金-硅纳米结构的彩色偏振图像显示出有趣的和不寻常的对称性,这些结构是几何镜像,在偏振光中失去了镜像对称性。图像的对称性只能用适合于时间奇过程的反对称性(黑白对称性)来描述。这种效应是由结构的横向手征非局域电磁响应引起的,与光散射在任意子物质上的预期特征有着惊人的相似之处。
2003-10-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Broken-Symmetry Quantum Hall States in Twisted Bilayer Graphene
扭曲双层石墨烯提供了一种独特的双层二维电子系统,其中层分离仅在亚纳米尺度。与Bernal堆叠双层不同,层自由度与自旋和谷分离,在低能态提供八倍简并。我们研究了扭曲双层石墨烯中由于谷、自旋和层极化的相对强度的相互作用而导致的对称性破缺量子霍尔(QH)态及其跃迁。对称性破缺的QH态的能隙表现出电子-空穴非对称性,其对感生位移场的依赖性在偶数和奇数填充因子态之间是相反的。这些结果强烈地表明,具有破谷和自旋对称性的QH态通过层间隧穿而杂化,并且由于层间电荷不平衡,QH态的层次结构对磁场和位移场都敏感。
2016-12-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Reflection symmetric second-order topological insulators and superconductors
二阶拓扑绝缘体是晶体绝缘体,具有带隙的本体和带隙的晶界,但是在两个边界的交叉处具有拓扑保护的无隙状态。在没有进一步空间对称性的情况下,Altland-Zirnbauer的十个对称类中有五个允许在二维和三维中存在这种二阶拓扑绝缘体。我们表明,反射对称性可以用来系统地产生二阶拓扑绝缘体和超导体的例子,虽然拓扑保护状态的角落(在二维)或晶体边缘(在三维)继续存在,如果反射对称性被打破。具有破缺时间反转对称性的三维二阶拓扑绝缘体的霍尔电导以$e^2/h$为单位量子化。
2017-10-27 cond-mat.mes-hall
Higher-order topology in honeycomb lattice with Y-Kekulé distortions
本文研究具有Y型Kekulé畸变的蜂窝晶格中的高阶拓扑态,发现扩张畸变下体系具有以$\mathbb{Z}_6$不变量表征的非平凡高阶拓扑,并在角部存在拓扑角态,表明该体系是研究高阶拓扑态的理想平台。
2024-01-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Odd-Parity Altermagnetism Originated from Orbital Orders
Sun Yat-sen University(中山大学);Quantum Science Center of Guangdong-Hong Kong-Macao Greater Bay Area (Guangdong)(粤港澳大湾区量子科学中心(广东))
本文提出通过堆叠非中心对称单层并应用层翻转操作,实现奇自旋分裂的自旋分裂磁性,揭示其源于非相对论轨道序而非自旋轨道耦合,并保护有效时间反演对称性。
2026-04-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Topological superconductivity in layered d-wave altermagnetic metals
Sun Yat-sen University(中山大学)
该研究探究层状d波反常金属的拓扑超导电性,利用层间隧穿、RSOC与反常交换场的相互作用,实现含马约拉纳边缘模、角模的拓扑相,为工程化拓扑超导电性提供可控途径。
2026-10-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Experimental Observation of Higher-Order Topological Anderson Insulators
最近,人们提出了一类新的对称性保护的高阶拓扑绝缘体,并被证明具有低维边界态。然而,随着体相强无序的存在,晶体的对称性被破坏,相关的角态消失。众所周知,在拓扑平凡的绝缘体(即所谓的拓扑Anderson绝缘体)中加入足够多的无序,可以诱导出强边缘态和量子输运。问题是,紊乱是否也会导致高阶拓扑相。这是迄今为止还不知道的,因为无序和高阶拓扑相之间的相互作用与一阶拓扑系统完全不同。在这里,我们从理论上证明了在一个改进的Halfton模型中可以出现无序诱导的高阶拓扑角态和量子化分数角电荷。在实验中,我们使用电路构建了这种高阶拓扑安德森绝缘体的经典模拟,并通过电压测量观察了无序诱导的角态。我们的工作挑战了传统的观点,即无序是有害的高阶拓扑相,并提供了一个可行的平台,以研究无序和高阶拓扑相之间的相互作用。
2021-04-06 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Quadrupole spin polarization as signature of second-order topological superconductors
我们从理论上研究了二阶拓扑超导体的特点是存在对零能量马约拉纳角态。我们发现了四极自旋极化系统的边缘,提供了一个惊人的签名,以确定拓扑相位,从而补充标准的方法的基础上,由于马约拉纳角状态的零偏电导峰。我们考虑两个不同的类的二阶拓扑超导体与破缺的时间反转对称性,并表明这两个类的特点是由四极结构的自旋极化,消失的系统通过拓扑相变。这个功能可以通过实验使用自旋极化扫描隧道显微镜。我们研究了不同的模型托管二阶拓扑相位,分析和数值,并使用Keldysh技术,我们提供了数值模拟的自旋极化电流探测扫描提示。
2020-08-08 cond-mat.mes-hall
Hybrid-order topology in two-dimensional nonsymmorphic antiferromagnets
Chongqing University(重庆大学)
研究通过构建反铁磁狄拉克模型,展示二维非对称反铁磁体中混合阶拓扑,揭示终止几何对拓扑边界的影响,发现非对称螺旋对称保护无能隙边缘态,而菱形终止则因对称破缺导致能隙,但保留磁镜对称性,从而束缚零维角态。
2026-05-08 cond-mat.mes-hall
Even-Odd-Layer-Dependent Symmetry Breaking in Synthetic Antiferromagnets
本文结合宏自旋模型与实验研究双层、三层及四层合成反铁磁结构,证明奇偶层数会导致外场下平衡态演化及镜像对称性的本质差异。
2023-08-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
$\mathscr{PT}$-symmetric hydrodynamics of odd viscous liquids and their oscillator counterparts
Northwestern University(西北大学);University of Wisconsin–Madison(威斯康星大学麦迪逊分校)
本文利用$\boldsymbol{\tilde{PT}}$对称将奇粘滞性的难测量特性转化为测量原理,构建含非线性惯性项的奇纳维-斯托克斯方程,通过$\boldsymbol{\tilde{PT}}$相变等实现奇粘滞性的高灵敏度测量,为奇输运系数测量提供多类方案。
2026-08-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft physics.flu-dyn
Topological superconductivity in two-dimensional $π$-junction Dirac semimetals
本文研究二维自旋轨道耦合狄拉克半金属π结,发现s波和s±波超导体分别可实现螺旋及非传统拓扑超导体,并在面内磁场下实现二阶拓扑超导相,为探索奇异拓扑现象提供多功能平台。
2025-03-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.quant-gas