《Chern絕緣體和拓撲絕緣體等拓撲態中無序效應研究》是依託河北師範大學，由宋俊濤擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：Chern絕緣體和拓撲絕緣體等拓撲態中無序效應研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：宋俊濤
- 依託單位：河北師範大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
利用非對易幾何理論，我們擬在實空間對Chern絕緣體、拓撲絕緣體及一維拓撲超導體等拓撲體系的無序效應展開研究。研究內容和目標主要包括：（1）利用非對易Chern數公式及非對易Kubo公式，研究無序存在時Chern數n=1,2,3等Chern絕緣體的各種輸運性質和拓撲量子相變現象，通過數值方法確定這些相變中的臨界標度指標，闡釋這些拓撲量子相變的普適類別；（2）利用介觀輸運等方法和手段，研究由n=1,2,3等Chern絕緣體構成拓撲絕緣體的邊界態輸運性質及無序存在時變化特徵。研究拓撲晶態絕緣體的輸運性質和無序效應。期望揭示時間反演對稱性和其它對稱性對拓撲絕緣體形成及其邊界態輸運性質的影響；（3）尋找表征一維手性對稱DIII超導體系的實空間拓撲繞數公式，並利用此類公式研究無序效應及與無序相關的拓撲量子相變現象，總結這些相變現象規律，為理解和認識奇數維或其它高維拓撲量子相變提供理論基礎。
結題摘要
利用非平衡格林函式方法和緊束縛理論，我們研究了拓撲絕緣體相變現象，拓撲絕緣體熱、電輸運性質，拓撲絕緣體約瑟夫森結電輸運性質，石墨烯約瑟夫森結電輸運性質。研究發現，無序作用下外爾半金屬和高陳絕緣體會展現豐富相圖，加深了人們以往研究認知；拓撲絕緣體邊界態具有強抗干擾特性，是未來製備低能耗、高保真量子器件的潛在材料之一；拓撲絕緣體約瑟夫森結會形成馬約拉納費米子束縛態，是研究和開發馬約拉納費米子的重要平台；強磁場下石墨烯約瑟夫森結使得正常和鏡面安德烈夫反射變得可實驗區分。我們的研究方向屬於基礎理論研究，是拓撲絕緣體材料邁向實際套用的必要環節，研究結果具有較高的科學價值，對研究同行具有一定的參考意義。
