具有内禀自旋–轨道耦合的Lieb晶格中Floquet拓扑相变

我们基于Floquet理论研究了外加圆偏振光对具有内禀自旋–轨道耦合的Lieb晶格拓扑性质的影响。首先,我们采用数值方法计算自旋陈数分析Lieb晶格的拓扑性质。给出了当模型中次近邻格点间跃迁强度取不同值时,自旋陈数随着圆偏振光振幅变化关系。接着,我们在高频极限下给出了体系有效哈密顿量,理论计算了不同高对称点处能隙随者圆偏振光振幅变化的关系。计算结果表明,在高频极限下的理论结果与直接数值计算结果定性一致。最后,基于Bott指数的计算,我们研究了无序对外加圆偏振光作用下的Lieb晶格拓扑性质的影响。

双层石墨烯中自旋过滤态和量子自旋霍尔效应（英文）

本文研究了磁场作用下双层石墨烯中的拓扑相.当考虑内禀自旋轨道耦合时,系统中出现许多拓扑相,通过调节双层石墨烯的层间电压和费米能可以实现拓扑相变.另外,还研究了时间反演对称性破缺的自旋霍尔效应的稳定性,发现它对于对称性破缺的扰动是非常稳定的.在内禀自旋轨道耦合和塞曼劈裂共同作用下,当塞曼劈裂很强时,自旋霍尔态会被破坏而自旋过滤的霍尔态将依然保持.这些研究结果在自旋电子器件方面有着巨大的潜在应用价值.

局域势调控下石墨烯/h-BN异质结的能带结构和量子相变

采用紧束缚方法研究了局域势调控下石墨烯/六方氮化硼异质结的能带结构及量子相变。结果表明,在给定石墨烯层内禀自旋轨道耦合强度时,石墨烯层处于量子自旋霍尔态而六方氮化硼层处于绝缘态,增大石墨烯层局域势,系统会从量子自旋霍尔态变到半导体态。调节六方氮化硼层局域势可以使异质结产生新的无间隙边缘态,从而使系统中石墨烯层的量子自旋霍尔态变成由层内和层间的边缘态共同构成的量子自旋霍尔态。