Как определить собственные значения четности точки импульса, инвариантной к обращению времени, из расчета первого принципа, когда мы судим о топологическом изоляторе?

Это вопрос топологического изолятора.

Лян Фу и К.Л. Кейн в своей статье предложили метод определения того, является ли инверсионно-симметричный изолятор топологическим изолятором ( L. Fu and CL Kane, Phys. Rev. B 76, 045302 (2007) ). Метод состоит в том, чтобы просто определить четность собственных состояний заполненной зоны при восьми или четырех (в двух измерениях) импульсах, инвариантных к обращению времени. Г я в зоне Бриллюэна. Инвариант Z2 определяется количеством

дельта я "=" м "=" 1 Н ξ 2 м ( Г я )
Где ξ 2 м ( Г я ) является собственным значением четности 2-метрового диапазона при Г я точка.

Мой вопрос заключается в том, как определить четность состояния полосы в этих точках из расчета полосы первого принципа (например, расчета полосы Wien2K)?

Обычно вы записываете гамильтониан Блоха ЧАС как матрица в удобном орбитальном и/или спиновом базисе. В этой основе вы знаете, что Т | к , "=" | к , . Вы можете построить матрицу на этом базисе, которая удовлетворяет этому (и, очевидно, [ ЧАС , Т ] "=" 0 ). Затем вы можете найти собственные значения орбиталей в TRIM.
@NanoPhys Вы имеете в виду что-то вроде метода Слейтера-Костера для прямого построения гамильтониана? Но есть ли способ определить четность напрямую из данных первого принципа (например, Wien2K)? Из этого справочника "Nature Physics 5(6): 438-442", по их описанию я думаю, что они могут напрямую определить четность.
В литературе, с которой я пока сталкивался, люди строят модельный гамильтониан ЧАС ( к ) который уважает Т - вращательная, инверсионная симметрии и т.д. с регулируемыми параметрами. Они диагонализируют гамильтониан и подгоняют спектр к расчетам из первых принципов или экспериментальным данным, чтобы определить значения этих регулируемых параметров; в вашем случае первое. Например, вы можете посмотреть на модель BHZ в уравнении. (6) arxiv.org/abs/0801.0901 . Значения параметров на стр. 29 вычисляются на основе более строгих вычислений.

Ответы (1)

Вы должны использовать анализ четности в wien2k по групповым теоретическим соображениям. Вы должны сначала собрать свой материал, а затем запустить «xirrep -so» для включения спин-орбиты или без него. Вы должны просто заметить, что нужно использовать файл case.vector из k-пути полосы, чтобы иметь сравнение между case.band.agr и case.outputir[so] или case.irrep. не забудьте использовать отношение совместимости между различными таблицами символов k-point. На самом деле вы должны выбрать запутанную полосу, чтобы исследовать ее топологическую природу.