Kagome晶格拓扑超导态的自旋轨道耦合效应

摘要

该文基于Kagome晶格的紧束缚模型和Bogoliubov-de Gennes方程，使用数值对角化方法系统地研究了自旋轨道耦合（SOC）作用对Kagome晶格拓扑超导态的影响.通过计算得到的块体Kagome超导体的超导带隙(E_gap)和陈数（N_C）,以及Kagome纳米条带的能谱，深入分析了Rashba自旋轨道耦合（RSOC）和本征自旋轨道耦合（ISOC）在手性d+id波Kagome超导体中引起的拓扑相变以及边界态发生的演化.结果表明，RSOC可以引起N_C从4转变到-2的拓扑相变，并产生新的边界态，同时引发原来的边界态向拓扑平庸的演化.这种能够被ISOC破坏且穿过了零能级的平庸边界态导致了N_C与边界态数目的不对应.在ISOC和RSOC的共同作用下会引起丰富的拓扑相变，但ISOC不能破坏或产生受粒子空穴对称性保护的边界态，因此在边界态上无法反映这些拓扑相变.

关键词

拓扑超导体 / Kagome晶格 / 拓扑相变 / 自旋轨道耦合效应 / Majorana边界态 / 体边对应关系