拓扑电偶极子和多极子-中国人民大学物理学系

拓扑电偶极子和多极子

2019-04-18

【报告题目】 拓扑电偶极子和多极子
【报告人】 刘丰研究员
日本关西学院大学
【时间】 2019-04-18 4:00 pm (Wedensday)
【地点】 理工楼801报告厅

【报告摘要】

拓扑作为一个新兴概念被广泛应用于固体材料的设计。拓扑非平凡的材料具有拓扑保护的本征边界态。拓扑边界态不会被微小的扰动所破坏。因此有可能应用于低功耗电子器件。

通常，拓扑边界态的出现需要电子自旋轨道耦合。在这次的报告中我们将讨论一种在零电子自旋轨道耦合下的拓扑边界态^1,2。该拓扑边界态的形成是由于体系本身的非零电偶极子。和通常的认知不同的是，该非零电偶极子是在宇称对称性下出现的，因此是一个由对称性保护的拓扑量。另外，拓扑电偶极子可以推广至更高维度如拓扑电四极子，对应的是二维中的拓扑角态。我们还发现，在拓扑角态存在的系统中，拓扑边界态通常是螺旋的，如果体系具有自旋或者赝自旋自由度³。

具体的我们将二维Su-Schrieffer–Heeger模型作为一个例子。我们将讨论拓扑边界和角态在二维Su-Schrieffer–Heeger模型出现的条件，和这些拓扑边界态和角态的性质，以及如何用固体材料和光子晶体来实现这个二维 Su-Schrieffer–Heeger 模型。

参考文献：

【1】F. Liu and K. Wakabayashi PRL 118, 076803 (2017)

【2】F. Liu, H.-Y. Deng and K. Wakabayashi PRB 97, 035442 (2018)

【3】F. Liu, H.-Y. Deng and K. Wakabayashi PRL 112, 086804 (2019.)

【报告人简介】

刘丰，2010年本科毕业于中国人民大学物理系， 2015年在日本筑波大学和日本国家物质材料研究机构联合培养下取得博士学位。现于日本关西学院大学任特别研究员（JSPS Fellowship）。主要研究方向为拓扑体系，例如拓扑固体材料和拓扑光子晶体。提出了一种在零贝尔曲率下的拓扑态。

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