論文の概要: Topological Aspects of Dirac Fermions in a Kagomé Lattice

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2412.04010v2
• Date: Mon, 09 Dec 2024 02:52:01 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-12-10 11:30:35.196303
• Title: Topological Aspects of Dirac Fermions in a Kagomé Lattice
• Title（参考訳）: カゴメ格子におけるディラックフェルミオンの位相的側面
• Authors: Xinyuan Zhou, Ziqiang Wang, Hua Chen,
• Abstract要約: ディラックフェルミオンはヘキサゴナル・ブリルアンゾーンの2つの同値な角で異なる谷の低エネルギー物理を支配している。 ホロウ・オブ・ダビデ相は、ディラック質量のサインチェンジと異なる$mathbbZ_6$ベリー相を持つ。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.6737524323577695
• License:
• Abstract: The Dirac fermion with linear dispersion in the kagom\'e lattice governs the low-energy physics of different valleys at two inequivalent corners of hexagonal Brillouin zone. The effective Hamiltonian based on the cyclic permutation symmetry of sublattices is constructed to show that the topology of Dirac fermions at these two valleys is characterized by opposite winding numbers. For spinless fermions, the many-particle interactions produce intervalley scattering and drive an intervalley coherent state with spontaneous translation symmetry breaking. The Dirac fermions acquire a mass term from the simultaneous charge and bond orderings. In this phase, the developed bond texture underlies a hollow-star-of-David pattern in a tripled Wigner-Seitz cell of kagom\'e lattice. It is further demonstrated that the twisting of Dirac mass with vorticity leads to zero Dirac modes at the vortex core, which are intimately related to fractionalization. The hollow-star-of-David phase is shown to have a distinct $\mathbb{Z}_6$ Berry phase with its sign-change counterpart of Dirac mass, i.e. the hexagonal phase, shedding light on the topological origin of zero Dirac modes around the vortex core.
• Abstract（参考訳）: カゴムエ格子における線形分散を伴うディラックフェルミオンは、六方晶ブリルアンゾーンの2つの非等価角における異なる谷の低エネルギー物理を支配している。 この2つの谷におけるディラックフェルミオンの位相が反対の巻数によって特徴づけられることを示すために、部分格子の巡回置換対称性に基づく実効ハミルトニアンが構築される。 スピンレスフェルミオンの場合、多粒子相互作用はインターバルリー散乱を発生させ、自発的な翻訳対称性の破れを伴うインターバルリーコヒーレント状態を駆動する。 ディラックフェルミオンは、同時電荷と結合秩序から質量項を取得する。 この段階において、発達した結合テクスチャーは、カゴムの3重化ウィグナー・セイッツ細胞において、中空星のダビデパターンの基盤となる。 さらに、渦を伴うディラック質量のねじれは、分数化と密接に関連している渦コアにおけるディラックモードをゼロにすることを示した。 ホロウ・オブ・ダビデ相は、異なる$\mathbb{Z}_6$ベリー相を持ち、その符号変化したディラック質量、すなわち六角形相は、渦コアの周りのゼロディラックモードの位相的起源に光を放つ。

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