PRL：陈绝缘体精细分类中的边缘态、能带拓扑性和时间边界效应- 大数跨境

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PRL：陈绝缘体精细分类中的边缘态、能带拓扑性和时间边界效应

两江科技评论

2024-03-27

导读：近日，南开大学物理科学学院金亮团队发现了时间反演对称性破缺的陈绝缘体的精细拓扑结构以及相反手性边缘态共存，

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撰稿|由课题组供稿

导读

近日，南开大学物理科学学院金亮团队发现了时间反演对称性破缺的陈绝缘体的精细拓扑结构以及相反手性边缘态共存，相关研究成果以“Edge State, Band Topology, and Time Boundary Effect in the Fine-Grained Categorization of Chern Insulators”为题发表在《Physical Review Letters》上。

研究亮点

陈数刻画了时间反演对称性破缺的陈绝缘体的拓扑性并预言了其单向传播的手性边缘态数。该工作报道了时间反演对称性破缺的陈绝缘体具有精细结构（a），可同时支持相反手性的边缘态，这些边缘态沿相反方向传播并且具有不同的传播周期（b）。

（a）贝里联络奇点、非零陈数、非平庸拓扑之间的联系。陈数两个上角标分别标记了贝里联络中不可移除的正、负奇点数。（b）沿系统边界顺时针、逆时针传播。

我们的研究表明时间反演对称性破缺的陈绝缘体可以具有相同的陈数和完全不同的拓扑性。核心是其贝里联络中不可移除的正、负奇点可以共存，并且作为拓扑不变量分别预言了沿顺时针、逆时针方向传播的手性边缘态数。传统时间反演对称性破缺的陈绝缘体仅含不可移除的正奇点或负奇点且仅支持单向传播，该工作发现并系统地研究了正、负奇点共存的新型陈绝缘体的拓扑性。该工作为二维拓扑物态及其体边对应提供了新机遇。

论文第一作者吴汉超博士现为郑州大学物理学院助理研究员，南开大学物理科学学院金亮教授为论文通讯作者，其他作者还包括南开大学物理科学学院博士生许会生、谢良财。

该工作得到了国家自然科学基金的资助。

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