时间反演对称性破缺系统中的拓扑零能模

摘要：

Su-Schreiffer-Heeger模型预测了在一维周期晶格的边缘处可能出现零维的拓扑零能模,其能量本征值总是出现在能隙的正中间.本文以半导体微腔阵列中光子和激子在强耦合情况下形成的准粒子为例,通过准粒子的自旋轨道耦合与Zeeman效应,研究了时间反演对称性破缺对拓扑零能模的影响.发现拓扑零能模的能量本征值可以随着自旋轨道耦合强度的变化在整个带隙内移动,自旋相反的模式移动方向相反;在二维微腔阵列中发现了沿着晶格边缘移动的拓扑零能模,提出了一维零能模的概念.由于时间反演对称性的破缺,这种一维拓扑零能模解除了在相反传输方向上的能级的简并,从而在传输过程中出现极强的绕过障碍物的能力.

关键词：拓扑绝缘体、拓扑零能模、边缘态、自旋轨道耦合

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资助基金：the National Natural Science Foundation of ChinaGrant .11104181,61475101;the Specialized Research Fund for the Doctoral Program of Higher Education Grant No.20110073120074.国家自然科学基金11104181,61475101;高等学校博士学科点专项科研基金20110073120074资助的课题

在线出版日期：2018-04-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

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