論文の概要: Dynamical characterization of Weyl nodes in Floquet Weyl semimetal
phases
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2009.09189v2
- Date: Tue, 16 Mar 2021 12:11:51 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-01 20:05:36.266642
- Title: Dynamical characterization of Weyl nodes in Floquet Weyl semimetal
phases
- Title（参考訳）: フロックワイル半金属相におけるワイルノードの動的キャラクタリゼーション
- Authors: Muhammad Umer, Raditya Weda Bomantara and Jiangbin Gong
- Abstract要約: 我々は、異なる準エネルギー値のワイル点を特徴づけ、区別できる動的不変量を提案する。
この研究は、一見単純なフロケ半金属系のリッチトポロジカルバンド構造を実験的に探究する方法である。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.5929852667227002
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Due to studies in nonequilibrium (periodically-driven) topological matter, it
is now understood that some topological invariants used to classify equilibrium
states of matter do not suffice to describe their nonequilibrium counterparts.
Indeed, in Floquet systems the additional gap arising from the periodicity of
the quasienergy Brillouin zone often leads to unique topological phenomena
without equilibrium analogues. In the context of Floquet Weyl semimetal, Weyl
points may be induced at both quasienergy zero and $\pi/T$ ($T$ being the
driving period) and these two types of Weyl points can be very close to each
other in the momentum space. Because of their momentum-space proximity, the
chirality of each individual Weyl point may become hard to characterize in both
theory and experiments, thus making it challenging to determine the system's
overall topology. In this work, inspired by the construction of dynamical
winding numbers in Floquet Chern insulators, we propose a dynamical invariant
capable of characterizing and distinguishing between Weyl points at different
quasienergy values, thus advancing one step further in the topological
characterization of Floquet Weyl semimetals. To demonstrate the usefulness of
such a dynamical topological invariant, we consider a variant of the
periodically kicked Harper model (the very first model in studies of Floquet
topological phases) that exhibits many Weyl points, with the number of Weyl
points rising unlimitedly with the strength of some system parameters.
Furthermore, we investigate the two-terminal transport signature associated
with the Weyl points. Theoretical findings of this work pave the way for
experimentally probing the rich topological band structures of some seemingly
simple Floquet semimetal systems.
- Abstract（参考訳）: 非平衡(周期的に駆動される)トポロジカルな物質の研究により、物質の平衡状態の分類に用いられるトポロジカル不変量は、それらの非平衡な状態を記述するのに十分でないことが理解されている。
実際、フロケ系において、準エネルギーブリルアンゾーンの周期性から生じる余分なギャップは、しばしば平衡類似を持たない独自の位相現象をもたらす。
フローケ・ワイル半金属の文脈では、ワイル点は準エネルギー零点と$\pi/T$(T$)の両方で誘導され、これらの2種類のワイル点は運動量空間において互いに非常に近い。
運動量空間の近接のため、個々のワイル点のキラリティーは理論と実験の両方において特徴づけられにくくなり、システム全体のトポロジーを決定するのが難しくなる。
本研究では、フロケチャーン絶縁体における動的巻線数の構成に着想を得て、異なる準エネルギー値のワイル点を特徴づけ、区別できる動的不変量を提案し、フロケワイル半金属のトポロジカルキャラクタリゼーションにおいてさらに一歩前進する。
このような動的位相不変量の有用性を示すために、いくつかの系パラメータの強さでワイル点数が無限に上昇する多くのワイル点を示す周期的に蹴られたハーパーモデル(フロッケ位相位相の研究における最初のモデル)の変種を考える。
さらに,ワイル点に関連する2端子輸送信号について検討した。
この研究の理論的発見は、一見単純なフロケ半金属系の豊富なトポロジカルバンド構造を実験的に探究する道を開いた。
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