弗洛凯拓扑绝缘体中的量子化输运

《Physical Review B》：Quantized transport in Floquet topological insulators

　　

我们研究了一个周期性驱动（Floquet）拓扑系统与静态费米子储库耦合时的量子输运。利用Floquet非平衡格林函数（NEGF）形式体系，我们通过一条几何结构下的精确数值计算表明，二端（纵向）电导被量子化为 $|W_\varepsilon| e^2/h$，而霍尔（横向）电导被量子化为 $W_\varepsilon e^2/h$，其中 $W_\varepsilon$ 是与准能隙 $\varepsilon=0$ 或 $\varepsilon=\Omega/2$ 处相关联的Floquet绕数不变量。只有对所有Floquet边带贡献求和之后，才能实现量子化。我们通过在弱耦合极限下考虑霍尔电导，对这一Floquet电导求和规则提供了解析理解。在该极限下，我们表明Floquet霍尔电导受到Floquet边带的贡献，并且考虑了边缘模速度的符号。它们的求和得到了精确的量子化，正如Floquet求和规则所预测的那样。我们发现，在很宽的参数范围内，收敛速度很快，使得对求和规则和Floquet绕数的观测在实验中是可行的。