光调控的Shastry-Sutherland格子上电子的体态-边缘态对应

摘要

在Shastry-Sutherland格子上运动的电子具有丰富的性质。利用Floquet方法证明在上述系统中高频圆偏振光产生包括Dirac fermion,semi-Dirac fermion,quadratic band touch,SO(3) fermion和具有能隙的多种物相。在考虑自旋轨道耦合作用后,发现4种无能隙激发的相之间是拓扑等价的。通过计算纳米带的边缘态,按照体态-边缘态对应原则,发现这4种无能隙激发相在打开能隙之后都变成拓扑绝缘体。此外,还发现semi-Dirac fermion体态的各向异性色散关系和沿不同方向裁剪的纳米带边缘态之间也同样存在体态-边缘态对应。