Elementary models of three-dimensional topological insulators with chiral symmetry

物理 拓扑绝缘体 绕组编号 齐次空间 对称保护拓扑序 拓扑指数 拓扑(电路) 手征对称性 不变(物理) 拓扑序 格子(音乐) 联轴节(管道) T对称 对称(几何) 量子力学 理论物理学 量子 超导电性 组合数学 数学 几何学 色量子动力学 工程类 机械工程 数学分析 声学
作者
Donghao Liu,Polina Matveeva,D. B. Gutman,Sam T. Carr
出处
期刊:Physical review [American Physical Society]
卷期号:108 (3) 被引量:1
标识
DOI:10.1103/physrevb.108.035418
摘要

We construct a set of lattice models of noninteracting topological insulators with chiral symmetry in three dimensions. We build a model of the topological insulators in the class AIII by coupling lower dimensional models of $\mathbb{Z}$ classes. By coupling the two AIII models related by time-reversal symmetry we construct other chiral symmetric topological insulators that may also possess additional symmetries (the time-reversal and/or particle-hole). There are two different chiral symmetry operators for the coupled model that correspond to two distinct ways of defining the sublattices. The integer topological invariant (the winding number) in case of weak coupling can be either the sum or difference of indices of the basic building blocks, dependent on the preserved chiral symmetry operator. The value of the topological index in case of weak coupling is determined by the chiral symmetry only and does not depend on the presence of other symmetries. For $\mathbb{Z}$ topological classes AIII, DIII, and CI with chiral symmetry are topologically equivalent, it implies that a smooth transition between the classes can be achieved if it connects the topological sectors with the same winding number. We demonstrate this explicitly by proving that the gapless surface states remain robust in $\mathbb{Z}$ classes as long as the chiral symmetry is preserved, and the coupling does not close the gap in the bulk. By studying the surface states in ${\mathbb{Z}}_{2}$ topological classes, we show that class CII and AII are distinct, and cannot be adiabatically connected.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
深情安青应助彩色的舞蹈采纳,获得10
刚刚
咩咩完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
2秒前
令莞完成签到,获得积分10
2秒前
研友_rLmrgn完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
不想发布了新的文献求助30
3秒前
蛋黄完成签到,获得积分10
4秒前
哈哈关注了科研通微信公众号
4秒前
思源应助Lee采纳,获得10
5秒前
vsd发布了新的文献求助10
5秒前
好天气发布了新的文献求助10
6秒前
大胆的夏天完成签到,获得积分10
6秒前
Hannah发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
7秒前
one8only完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
一颗糖完成签到 ,获得积分10
8秒前
nnd完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
8秒前
失眠的青寒完成签到,获得积分10
8秒前
HEM完成签到,获得积分10
9秒前
妙aaa完成签到,获得积分10
9秒前
Jacky吴完成签到,获得积分10
10秒前
Mia发布了新的文献求助30
11秒前
天真惜霜发布了新的文献求助10
11秒前
魏钦完成签到 ,获得积分10
11秒前
丘比特应助YYGQ采纳,获得10
11秒前
gm发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
12秒前
无花果应助清秀小霸王采纳,获得10
12秒前
科研圣体发布了新的文献求助10
14秒前
HH发布了新的文献求助20
14秒前
927完成签到,获得积分10
14秒前
烦恼大海发布了新的文献求助10
15秒前
科研通AI6.1应助司连喜采纳,获得10
15秒前
高分求助中
Ideology and Meaning-Making under the Putin Regime 750
Introduction to Industrial/Organizational Psychology 600
Prompt Engineering for Clinicians: Harnessing AI in Everyday Medical Practice 600
Handbook of Luminescence Dating 500
Safety Pharmacology 500
《KNN基无铅压电陶瓷电学性能优化与物理机理研究》 500
Isomerism In Coordination Compounds 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 计算机科学 化学工程 生物化学 物理 内科学 复合材料 催化作用 光电子学 物理化学 电极 细胞生物学 基因 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6936668
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8623133
关于积分的说明 18289991
捐赠科研通 6365089
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3075751
关于科研通互助平台的介绍 2113821
邀请新用户注册赠送积分活动 2053166