Chiral edge soliton in nonlinear Chern systems
我们研究了在具有两个手征相反的手征边缘态的Chern绝缘体中引入非线性效应对手征边缘态的影响。我们探索了淬火动力学的一个站点上的一个边缘,并分析了一个波包的时间演化的脉冲。在没有非线性的情况下,初始脉冲对称地扩展和扩散。另一方面,当存在非线性项时,由于非线性项的自陷效应形成孤波,孤波沿边缘单向传播,我们称之为手征边缘孤波。进一步增加的非线性诱导自陷跃迁,其中手征波包停止其运动。有趣的是,非线性仅通过改变初始条件而不改变样品来控制。
2022-01-06 cond-mat.mes-hall physics.optics
Microscopic signatures of Chern number sign reversal in twisted bilayer WSe2
Beijing Normal University(北京师范大学);Ministry of Education, Beijing 100875, China(中国教育部)
本研究首次通过实验验证了二维扭曲WSe2中陈数符号在特定扭曲角度下的反转现象,揭示了层-伪自旋极化与陈数符号反转的关系。
2025-12-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Nonlinear optical response induced by non-Abelian Berry curvature in time-reversal-invariant insulators
提出了一个由非阿贝尔Berry曲率引起的时反不变绝缘体中非线性光学的一般框架。我们发现TRI绝缘体在光场和太赫兹光场下的三阶响应与布里渊区上的非阿贝尔Berry曲率的积分直接相关。我们将结果应用于带边附近具有旋转对称性的绝缘体。在共振激发下,光学极化率与通过等能表面的Berry曲率的通量成正比,其等于表面的陈数乘以$2π$。对于III-V族化合物半导体,基于六带模型的微观计算给出了三阶极化率,其等能面的陈数等于3。
2014-08-15 cond-mat.mes-hall
Topological meaning of Z$_2$ numbers in time reversal invariant systems
我们发现,Z $_2$不变量,分类的拓扑性质的时间反演不变绝缘体,有深刻的关系,与全球异常。虽然第二个陈数是基本的拓扑不变量表征的时间反演系统,我们表明,Kramers双峰之间的相对相位减少的拓扑量子数Z Z $_2$。
2008-10-21 cond-mat.mes-hall
Experimental Realization of Acoustic Chern Insulator
拓扑绝缘体是一种新的物质状态,其拓扑相起源于对称性破缺。近年来,时间反演不变的拓扑绝缘体被证明适用于经典波系统,如声学系统,但受到赝自旋间或谷间背散射的限制。这个挑战可以通过打破时间反演对称性来有效地克服。在这里,我们报告了第一个实验实现的声学拓扑绝缘体与非零陈数,即,声学陈氏绝缘体(ACI),通过引入一个角动量偏置谐振器阵列与破洛伦兹互易性。利用高Q因数谐振来降低所需的旋转速度。实验结果表明,具有稳定均匀的准流体流偏置特性的ACI支持声在边界处的单向非互易传输,在拓扑上不受缺陷诱导散射的影响.我们的工作开辟了探索独特的可观察到的拓扑相位和开发实用的非互易声学设备的机会。
2018-01-24 cond-mat.mes-hall
Spontaneous fractional Chern insulators in transition metal dichalcogenides Moire superlattices
在二维异质结构中实现的莫尔超晶格为研究强关联电子态提供了一个令人兴奋的平台。本文研究了具有时间反演对称性和非平凡自旋{/valley}-Chern数的过渡金属二硫属化物(TMD)Moir{é}超晶格。利用实际材料参数和精确对角化方法,我们发现在一定的扭转角和分数填充下,分数陈氏绝缘体,自然{稳定}通过简单地引入库仑排斥。分数量子霍尔系统的时间反演对称性必须被显式破缺,而分数量子霍尔系统的时间反演对称性是自发破缺的。{We结果表明,在相反的山谷中的陈数对比对分数陈绝缘体的性质和相关的低能激发施加了强烈的约束。我们还提出在夹在非线性介质中的TMD Moir{é}超晶格中实现非阿贝尔Moore-Read态。
2021-09-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Soliton collisions in soft magnetic nanotube with uniaxial anisotropy
利用数值模拟方法研究了单轴磁各向异性软磁纳米管中各阶稳定磁孤子的结构。偶阶孤子在轴向磁场中是不动的。奇孤子的迁移率相对于头对头畴壁的迁移率有所降低。各种量级的孤子都可以参与纳米管的磁化反转过程。考虑了孤子组装中的各种合并和分解过程。结果表明,磁性纳米管的一般磁化状态是由不同阶数的磁孤子链组成的。
2016-04-03 cond-mat.mes-hall
Topologically Protected Extended States in Disordered Quantum Spin-Hall Systems without Time-Reversal Symmetry
我们证明了在具有垂直和水平塞曼场的无序Kane-Mele模型中,在存在大的Rashba耦合的情况下,存在鲁棒的体扩展态。通过对局域化长度和自旋陈数$C_\pm$的计算,利用能级统计分析绘制了相图。$C_\pm$受到有限能量和自旋迁移率间隙的保护。后者对于任意大的垂直塞曼场或低于临界强度或中度无序的水平塞曼场保持开放。在这种情况下,$C_\pm$的变化必然伴随着费米能级处迁移率间隙的闭合。数值模拟揭示了$C_\pm$的量子化值的急剧变化时,跨越散装扩展状态的区域,表明扩展状态的拓扑性质确实是链接到自旋陈数。对于大的水平塞曼场,自旋能隙在强无序时关闭,这促使量子化自旋陈数发生变化,而能量迁移率能隙没有关闭。
2011-08-15 cond-mat.mes-hall
Quaternion-Kähler geometry of time reversal symmetric crystals
Seoul National University(首尔大学)
该研究将理想量子几何从陈带的阿贝尔几何推广到时间反演对称量子物质的四元数非阿贝尔几何,揭示了克拉默斯对能带的四元数几何特性及相关量子结构。
2026-09-29 cond-mat.mes-hall
Magnetic moiré surface states and flat chern band in topological insulators
通过引入一个Dirac电子的连续介质模型,研究了磁云纹超晶格对拓扑表面态的影响.塞曼型莫尔势一般会使莫尔表面狄拉克锥产生间隙,并产生孤立的平坦陈氏能带,其陈氏数为$\pm1$。这一结果为实现相关拓扑相的时间反演破缺提供了一个很好的平台。在$C_6$周期势中,当标量$U_0$和Zeeman $Δ_1$莫尔势强度相等时,我们发现$Γ$ -谷莫尔表面电子的前三个带在能量上是非简并的,实现了i)蜂窝晶格上的$s$ -轨道模型,ii)蜂窝晶格上的简并$p_x,p_y$ -轨道模型,和iii)kagome晶格上的杂化$sd^2$轨道模型,其中在这些带中出现莫尔表面狄拉克锥。当$U_0\neqΔ_1$时,两个莫尔势之间的差作为有效的自旋-轨道耦合,并在出射莫尔表面狄拉克锥中打开拓扑间隙。
2021-06-03 cond-mat.mes-hall
Bulk soliton dynamics in bosonic topological insulators
本文从理论上研究了非线性/相互作用玻色拓扑绝缘体中空间孤子的动力学行为。我们采用了一个时间反演的破Lieb晶格模拟的一个陈氏绝缘体,并发现,在存在一个饱和的非线性,孤子分叉从一个带的非零陈氏数到拓扑带隙的涡旋状结构的子晶格。我们数值证明了存在稳定的涡旋孤子的参数范围内,晶格孤子动力学受到与大Berry曲率在拓扑Lieb带边的异常速度。新的连续介质Dirac模型很好地描述了涡旋孤子的特性。我们进一步展示了一种新的相互作用:当这些拓扑孤子'反弹'的有限结构的边缘,他们创建手征边缘状态,这引起了一个“异常”反射的孤子从边界。
2019-04-21 cond-mat.mes-hall physics.optics
Quantization of non-Abelian Berry phase for time reversal invariant systems
我们提出了一种量子化的非阿贝尔Berry相位的时间反演不变系统,如量子自旋霍尔效应。普通的Berry相是由Berry规范势沿一个环的积分(Chern-Simons单形式的积分)定义的,而我们提出一个类似的但在五维参数空间上的积分(Chern-Simons五形式的积分)适合于定义一个非阿贝尔Berry相。我们研究了它的全局拓扑方面,并表明它确实是量化成两个值。我们还讨论了它与非微扰异常的密切关系。
2009-03-18 cond-mat.mes-hall hep-th
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
Chern band insulators in magnetic field
讨论了磁场对二维陈氏带绝缘体的影响。结果表明,不同于平凡的绝缘体,一个异常的霍尔绝缘体与陈数$C$成为金属时,磁场施加在恒定的粒子密度,任何$C>0$。对于具有自旋Chern分辨数$C_\uparrow= - C_\downarrow=C$的时间反演不变拓扑绝缘体,磁场诱导自旋极化的自旋霍尔绝缘体。我们还考虑了超晶格势的影响,并将以前的填充Hofstadter带的霍尔电导量子化的结果扩展到这个问题。
2013-12-09 cond-mat.mes-hall
Bulk-edge correspondence for Chern topological phases: A viewpoint from a generalized index theorem
本文从开放空间的指数定理出发,研究了不具有时间反演对称性的拓扑绝缘体(超导体)的体-边对应。我们假设一般的哈密顿量不仅具有线性色散,而且具有由一般的能带结构产生的高阶导数。使用一个广义指数定理有效的这样的系统,我们显示的边缘状态和陈数指定的散装系统的谱流之间的等价性。
2012-10-18 cond-mat.mes-hall
Topological features of ground states and topological solitons in generalized Su-Schrieffer-Heeger models using generalized time-reversal, particle-hole, and chiral symmetries
拓扑相位和它们的拓扑特征被基本的时间反演、粒子-空穴、手征以及晶体对称性所丰富。虽然一维(1D)广义Su-Schrieffer-Heeger(SSH)系统显示出各种拓扑现象,例如拓扑孤子和拓扑电荷泵,但仍不清楚这种对称性如何保护和关联这种拓扑现象。在这里,我们表明,广义的时间反演,粒子空穴,手征对称性运营商一致的解释不仅之间的对称性转换特性的基态,但也拓扑孤子的拓扑特征,在原型准一维系统,如SSH,水稻Mele,双链模型。因此,我们将广义本征算符分为三类:第一类和第二类算符连接自发对称性破缺缺后的基态,而第三类算符将广义粒子-空穴和手征对称性赋予基态。此外,第一类算子赋予拓扑孤子之间的等价关系,而第二类和第三类算子赋予粒子-空穴关系。最后,我们展示了三种不同类型的拓扑电荷泵和孤子手征的观点,第一,第二,第三类运营商。我们建立了一个通用的框架来探索广义一维电子系统的拓扑特征,它可以很容易地应用于各种凝聚态系统以及光子晶体和冷原子系统。
2020-12-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el nlin.PS
Fractional Chern Insulators in Bands with Zero Berry Curvature
即使一个无相互作用的系统在布里渊区各处的贝里曲率为零,也有可能引入相互作用来稳定分数陈氏绝缘体。这些相互作用必然打破时间反演对称性(自发地或明确地),并具有改变底层能带结构的效果。我们概述了一些方法,这可能是实现的,并显示如何类似的相互作用也可以用来创建一个(时间反演对称)分数拓扑绝缘体。虽然我们的方法是严格的限制长程相互作用,我们数值表明,即使是短程相互作用的分数陈省身绝缘体可以稳定在一个带零贝里曲率。
2015-11-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Time-reversal symmetric topological metal
拓扑金属具有无带隙的能带结构,并伴有非平凡的边缘态。通过调整磁通量,从拓扑绝缘体产生拓扑金属。在这里,我们提出了时间反演对称保护拓扑金属,而不使用磁通量。虽然Chern数消失,但仍存在拓扑金属相。在拓扑非平凡的阶段,在金属相的三种不同的情况下,区分从带接触和间隙功能的拓扑边缘状态。这些发现为时间反演对称拓扑金属的研究提供了新的思路,并大大简化了拓扑金属的实现。
2021-10-30 cond-mat.mes-hall
Valley Chern Numbers and Boundary Modes in Gapped Bilayer Graphene
通过分析双层石墨烯中的四带和二带连续模型,通过对晶格进行数值计算,并通过使用量子几何参数,研究了双层石墨烯中畴壁的电子态。连续介质理论解释了由层间电场反转、层间堆叠反转和两个量同时反转所形成的畴壁附近的边界模的独特电子性质。边界模式特性与发生在体哈密顿参数空间中的拓扑跃迁和能隙闭合有关。谷间耦合效应没有直接捕获的连续模型所发挥的重要作用,解决使用晶格计算特定的畴壁结构。
2013-01-17 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Local time-reversal-invariant topological markers in two dimensions
KTH Royal Institute of Technology(皇家理工学院);Cavendish Laboratory, J.J. Thomson Avenue, Cambridge CB3 0US, United Kingdom(剑桥大学卡文迪什实验室)
本文提出一种局域陈-西蒙斯后裔标记,用于表征二维时间反演不变拓扑态,并给出选择对合S的实用方法,适用于强自旋轨道耦合和无序系统。
2026-09-24 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Halperin States of Particles and Holes in Ideal Time Reversal Invariant Pairs of Chern Bands and The Fractional Quantum Spin Hall Effect in Moiré MoTe$_2$
本文通过将时间反演对称的陈带对视为相反磁场朗道能级,构造了一类由粒子和空穴组成的 Halperin 态,解释了 moiré MoTe$_2$ 中零霍尔电导、半整数螺旋边缘电导及缺乏稳健霍尔平台的实验现象。
2024-03-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Topology of time-reversal invariant energy bands with adiabatic structure
我们分类的拓扑结构定义的量子系统的能量状态的慢和快的自由度之间的尺度分离,不变的费米时间反演。经典相空间在时间反演下发生了不同于动量空间的变化,从而导致绝热带的拓扑结构不同于布洛赫带。我们表明,定义在一个二维相空间的频带进行分类的陈数,其奇偶性必须等于奇偶性的频带秩。偶数秩谱带等价地由Kane-Mele指数分类,Kane-Mele指数是一个等于Chern数一半的整数。
2015-11-29 cond-mat.mes-hall math-ph math.MP
Spontaneous emission of a quantum emitter near a Chern insulator: interplay of time reversal symmetry breaking and van Hove singularity
我们考虑了偶极近似下二维Chern绝缘体附近的二能级量子发射体的一般问题,研究了绝缘体的频率响应和电子态密度如何改变发射体在基态和激发态之间的跃迁速率.为此,我们通过基于Qi-Wu-Zhang模型和使用Kubo公式进行紧束缚计算,获得电导率张量的全实频行为,并推导出系统的全电磁格林张量,这打破了Onsager互易性。这使我们能够发现,对于小于最大带隙的频率,该系统对时间反转的破环是敏感的,而对于大得多的频率,该系统变得不敏感,与歧视的圆极化偶极子发射器的状态的影响。我们还研究了范霍夫奇异性对表面诱导校正的过渡率的影响,发现它可以提高其幅度的几个数量级的情况下,电导率被设置为静态值相比。通过考虑配置中的偶极子是圆极化或平行于表面的陈省身绝缘体,我们发现,表面校正的过渡率可以表现出一种新的衰减与正弦积分样振荡。
2020-05-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.atom-ph
A Z$_2$ index of Dirac operator with time reversal symmetry
具有时间反演对称性的狄拉克算子具有零指数和陈数。我们证明了我们仍然可以定义一个非平凡的Z $_2$指数以及一个由规范场给出的相应的拓扑不变量,这意味着这样的狄拉克算子是拓扑非平凡的。
2009-05-22 cond-mat.mes-hall hep-th
Binding zero modes with fluxons in Josephson junctions of time-reversal invariant topological superconductors
本文研究时间反演不变拓扑超导体约瑟夫森结中相位孤子诱导的零能马约拉纳束缚态,揭示其在孤子-反孤子碰撞中产生有效吸引或排斥的机制。
2024-12-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Anyonic Chern insulator in graphene induced by surface electromagnon vacuum fluctuations
Max Planck Institute for the Structure and Dynamics of Matter(马克斯·普朗克物质结构与动力学研究所);The University of Texas at Austin(德克萨斯大学奥斯汀分校);RWTH Aachen University(亚琛工业大学);The Flatiron Institute(平顿研究所)
针对现有电介质亚波长腔保持时间反演对称性的局限,提出基于磁电材料的腔系统,利用其表面电磁振子的量子涨落诱导邻近单层石墨烯形成任意子陈绝缘体,为可控产生新奇量子态提供新路径。
2025-11-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Imaging orbital ferromagnetism in a moiré Chern insulator
莫尔平带系统中的电子可以自发地打破时间反演对称性,从而产生量子化的反常霍尔效应。在这里,我们使用超导量子干涉设备的图像杂散磁场在一个这样的系统组成的扭曲双层石墨烯对齐六方氮化硼。我们发现每个载流子有几个玻尔磁子的磁化,这表明磁性在本质上主要是轨道的。我们的测量揭示了一个很大的变化,在磁化的化学势扫过量子反常霍尔间隙符合预期贡献的手性边缘状态的轨道陈氏绝缘体的磁化。映射的空间演化的场驱动的磁反转,我们发现了一系列的可重复的微米级域的边界主机手征边缘状态。
2020-06-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Time-reversal symmetry breaking fractional quantum spin Hall insulator in moiré MoTe2
本研究在2.1度扭曲双层MoTe₂中观测到多数填充下的自发时间反演对称性破缺,揭示了掺杂共轭陈恩能带的铁磁趋势,为ν=3处分数量子自旋霍尔绝缘体的本质提供了新线索。
2025-01-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Topological Field Theory of Time-Reversal Invariant Insulators
我们证明了基本的时间反转不变量(TRI)绝缘体存在于4+1维中,其中有效场论由4+1维Chern-Simons理论描述,电子结构的拓扑性质由第二Chern数分类.这些拓扑性质是2+1维时间反转破缺量子霍尔绝缘体的自然推广。2+1维的TRI量子自旋霍尔绝缘体和3+1维的拓扑绝缘体可以通过降维过程从4+1维的基本TRI绝缘体得到。由此自然地得到了2+1和3+1维TRI绝缘体的有效拓扑场论和$Z_2$拓扑分类。有效拓扑场论完全描述了TRI绝缘子的所有物理可测拓扑响应函数。我们的有效拓扑场论预测了一些新的和可测量的现象,其中最引人注目的是拓扑磁电效应,其中电场产生相同方向的磁场,具有以精细结构常数$α=e^2/\hbar c$的奇数倍量化的通用比例常数。最后,我们提出了一个一般性的分类,所有的拓扑绝缘体在不同的维度,并描述他们在一个统一的拓扑陈-西蒙斯场论相空间。
2008-02-24 cond-mat.mes-hall hep-th
Non-trivial Chern numbers in three-terminal Josephson junctions
最近有人预言四端约瑟夫森结的Andreev束缚态谱可能具有零能Weyl奇异性。使用一个超导相作为控制参数,这些奇异性与不同陈数的时间反演对称性破缺相之间的拓扑转变。在这里,我们表明,这样的拓扑转换也可以调谐与磁通量通过结区域中的3终端几何形状。
2017-05-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Anderson localization and topological transition in Chern insulators
基于二分格分析了具有非平凡拓扑的二维无序系统的拓扑跃迁和局域演化。时间反演对称性破缺的陈氏绝缘体表现出非标准的行为,无序实现只选择性地分布在一个子晶格上。的陈数生存到一个更强的无序强度(一个数量级以上)比均匀分布的无序的情况下,在强无序的情况下,最终状态是金属。
2015-09-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quantized transport of solitons in nonlinear Thouless pumps: From Wannier drags to ultracold topological mixtures
合成晶格系统的最新进展为拓扑物质的新探索打开了大门。特别是,光子器件和超冷物质波提供了独特的可能性,研究拓扑能带结构和可调非线性之间的丰富的相互作用。在这个新兴的非线性拓扑物理学领域,最近的一项实验揭示了在驱动无泵浦序列时局部非线性激发(孤子)的量子化运动;报告的观察结果表明,孤子的量子化位移由它们发出的能带的陈数决定。在这项工作中,我们阐明了这个有趣的非线性拓扑效应的起源,通过显示孤子的运动是由量子化位移的Wannier函数。我们的一般理论方法,充分阐明了陈数在孤子泵中的核心作用,提供了一个严格的框架来描述在广泛的一类物理系统中的非线性激发的拓扑传输。利用这种跨学科性,我们引入了一个相互作用引起的拓扑泵的超冷原子混合物,杂质原子的孤子经历一个量子化的漂移,从真正的相互作用过程与他们的环境。
2022-01-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas nlin.PS
Topological aspects of quantum spin Hall effect in graphene: Z$_2$ topological order and spin Chern number
对于具有自旋轨道耦合的一般时间反演不变系统,我们阐明了Z $_2$拓扑序与Kane和Mele以及Sheng { \it et al.}提出的自旋Chern数之间的密切关系,在量子自旋霍尔效应中。结果表明,一个整体规范变换将不同的自旋陈数(偶数)模4连接起来,这意味着自旋陈数和Z $_2$拓扑序产生相同的分类。本文提出了一种计算自旋陈数的方法,并在单平面和双平面上进行了演示。
2006-07-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Polaritonic Chern insulators in monolayer semiconductors
具有强光-物质相互作用的系统为研究物质的拓扑相开辟了新的途径。例子包括激子-极化激元、混合轻物质准粒子,其中极化激元能带结构的拓扑结构产生于物质波与强烈限制在周期性电介质结构中的光场之间的集体耦合。与均匀环境中的光-物质相互作用不同,光场的空间变化性质导致了众所周知的光学选择规则的根本修改,这些规则是在平面波近似下导出的。在这里,我们确定极化激子陈绝缘体的过渡金属二硫属化物(TMD)的谷激子耦合到介质光子晶体(PhC)板的光子布洛赫模式。我们发现,极化激子狄拉克点(DP),这是拓扑相变点的标记,可以构建从谷激子和光子狄拉克锥的时间反转和反转对称性的存在下,集体之间的耦合。通过打破时间反演对称性来提升激子谷简并度,导致具有非零陈数的带隙极化激元带。通过数值模拟,我们预测了极化激子手性边缘状态内的拓扑间隙。我们的工作为进一步探索极化激元拓扑相位及其在极化激元器件中的实际应用铺平了道路。
2022-06-16 cond-mat.mes-hall physics.optics
Euler--Chern Correspondence via Topological Superconductivity
本文在二维无时间反演对称性及三维时间反演不变的p-波拓扑超导体中,建立了费米海欧拉示性数与超导态陈数或三维绕数之间的对应关系,并给出其成立的几何条件。
2023-08-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Reversal of Orbital Hall Conductivity and Emergence of Tunable Topological Quantum States in Orbital Hall Insulator
该研究通过应变工程结合k·p模型与第一性原理计算,在轨道霍尔绝缘体中实现轨道陈数符号反转和轨道霍尔电导反转,并探索了可调拓扑量子态。
2024-02-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Differential geometric invariants for time-reversal symmetric Bloch-bundles: the "Real" case
拓扑量子系统服从偶(分别为)奇数)时间反演对称性可以通过查看相关的“实数”(分别为Bloch-丛。如果从一方面来看,这些时间反演向量丛理论的拓扑分类已经在[DG 1]中对“实数”情况和[DG 2]中对“四元数”情况进行了完整的描述,那么从另一方面来看,文献中似乎仍然缺少微分几何不变量方面的分类。通过这篇文章(以及它的同伴[DG 3]),我们希望弥补这一差距。更确切地说,我们推广了等变的方式赋予时间反演对称性的主丛和向量丛的联系理论。在“实”的情况下,我们推广的陈-韦伊理论,我们表明,分配的“实”连接,以及相关的微分陈类和它的holonomy,足以分类的“实”向量丛在低维。
2016-05-17 cond-mat.mes-hall math-ph math.MP
Fermionic Chern insulator from twisted light with linear polarization
时间反演对称性的破缺是拓扑能带的一个重要组成部分。它可以发生在磁有序材料中,也可以由外场引起,如量子霍尔系统中的磁场,或Floquet Chern绝缘体中的圆偏振光场。除了偏振,光子还可以携带另一个自由度,即轨道角动量,通过它可以打破时间反演对称性。在这封信中,我们提出的问题,是否这个属性允许诱导拓扑带通过线偏振,但扭曲的光束。为此,我们研究了蜂窝晶格上的电子与扭曲光场相互作用的类石墨烯模型。为了确定电子的拓扑行为,我们计算了它们的Chern数的局部标记,并监测了带隙边缘态的存在。我们的研究结果被证明是完全类似的静态和驱动陈省身绝缘体的范例模型中发现的行为,实现状态是实验上简单。有了这个,我们的工作建立了一个新的机制,产生费米拓扑相位的物质,可以利用中心相位奇异性的光学涡旋光束。
2021-10-02 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Chern pump: a bridge between integer quantum Hall effect and quantum spin Hall effect
我们提出一种称为陈氏泵的电子泵机制来解释陈氏绝缘体中的整数量子霍尔效应。利用混合Wannier表象中的平行输运规范,我们建立了Chern绝缘体中的体态和边态对应。同样的对应关系也可以在二维(2D)拓扑绝缘体(TI)中建立。因此,我们可以将2D TI视为两个时间反演(TR)相关CI的组合。量子自旋霍尔效应(QSHE)可以看作是两个与TR相关的陈泵将电子抽向相反方向。与Z2自旋泵相比,双Chern泵对QSHE的解释本质上是二维的,预示着QSHE可以在孤立器件中被探测到,从而使QSHE可以直接测量。
2012-08-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Inherited Berry curvature of phonons in Dirac materials with time-reversal symmetry
Visvesvaraya National Institute of Technology Nagpur(印度纳格浦尔维斯瓦纳特·纳拉扬·内赫鲁理工学院)
本文提出声子通过与时间反演对称晶体中电子耦合获得贝里曲率的模型,并以准二维狄拉克绝缘体BaMnSb2为例,证明其声子贝里曲率正比于电子谷陈数。
2025-11-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Chern character and Fermi point
INSTITUTE OF SCIENCE TOKYO(东京科学大学)
本文通过费米点提出拓扑K理论的Chern特征标,并证明了四维拓扑绝缘体的边缘指数偶数性和体-边对应关系。
2026-03-10 cond-mat.mes-hall math-ph math.AT