二维拓扑超导体拓扑数的计算

• 作者: 张雨 李铭 黄镇华
• 来源期刊: 华南师范大学学报（自然科学版）
• 学科: 物理学
• 关键词: 二维拓扑超导体 自旋轨道耦合 拓扑数 Majorana零能模
• 年，卷（期）: 2018,（1）
• 所属期刊栏目: 物理学与光学工程
• 页码范围: 61-64
• 页数: 4页
• 分类号: O41
• 字数: 3219字
• 语种: 中文
• DOI: 10.6054/j.jscnun.2018014

摘要

根据平庸与非平庸拓扑区域以能带的能隙关闭为界的拓扑理论,研究了具有自旋轨道耦合的二维晶格模型拓扑结构.文章首先将KITAEV的Majorana拓扑数M(H)推广到二维情况,在动量空间计算了二维晶格的Majorana拓扑数和相图.由M(H)=-1确定的非平庸拓扑区与用TKNN宇称确定的非平庸拓扑区完全一致,证明Majorana拓扑数与TKNN宇称是一致的.但Majorana拓扑数比TKNN宇称的计算简单.文章还计算了有限宽无穷长带的能带和波函数.如果参数取在非平庸参数区(kx=π)则长带的能带显示Majorana零能模,而且波函数分布在长带的边界上;如果参数取在平庸参数区,则能带不受拓扑保护,系统不出现零能态,或者出现偶数个零能态.