二维三角格点系统中的拓扑陈数

来源：计算物理杂志2018年第5期北京时间：

作者：郁华玲, 高雨, 翟章印

摘要：利用紧束缚模型对二维三角周期格点中各能带的陈数分布进行研究.通过严格对角化方法得到体系能量本征值和对应的本征态，再利用Kubo公式计算出量子化的霍尔电导、态密度及各扩展态对应的陈数.在傅里叶变换下将哈密顿量转换到k空间从而得到体系的能谱分布.研究表明：次近邻格点之间的跳跃积分t'的不同取值影响体系各能带对应的陈数分布，计算得到当t'=1/2时体系三个能带从低到高对应的陈数分布为-4，5，-1，t'=-1/2时其对应陈数分布变化为2，-4，2，而t'=±1/4时对应的陈数分布都为2，-1，-1.同时发现：能谱帯隙的宽度和对应霍尔平台的宽度一致，并且k空间的能带越平坦，其对应的在霍尔电导跳跃处的态密度峰就越高越尖锐，而该处霍尔电导跳跃就越陡峭.

关键词：整数量子Hall效应, 拓扑陈数, Hall电导, 态密度, 严格对角化方法