Emergence of topological Mott insulators in proximity of quadratic band touching points
Recently, the field of strongly correlated electrons has begun an intense search for a correlation induced topological insulating phase. An example is the quadratic band touching point which arises in a checkerboard lattice
 at half-filling, and in the presence of interactions gives rise to...
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Condensed Matter Physics |
|---|---|
| Дата: | 2019 |
| Автори: | , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Англійська |
| Опубліковано: |
Інститут фізики конденсованих систем НАН України
2019
|
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/157475 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Emergence of topological Mott insulators in proximity of quadratic band touching points
 / I. Mandal, S. Gemsheim // Condensed Matter Physics. — 2019. — Т. 22, № 1. — С. 13701: 1–10. — Бібліогр.: 13 назв. — англ. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1862736121877757952 |
|---|---|
| author | Mandal, I. Gemsheim, S. |
| author_facet | Mandal, I. Gemsheim, S. |
| citation_txt | Emergence of topological Mott insulators in proximity of quadratic band touching points
 / I. Mandal, S. Gemsheim // Condensed Matter Physics. — 2019. — Т. 22, № 1. — С. 13701: 1–10. — Бібліогр.: 13 назв. — англ. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Condensed Matter Physics |
| description | Recently, the field of strongly correlated electrons has begun an intense search for a correlation induced topological insulating phase. An example is the quadratic band touching point which arises in a checkerboard lattice
at half-filling, and in the presence of interactions gives rise to topological Mott insulators. In this work, we perform a mean-field theory computation to show that such a system shows instability to topological insulating
phases even away from half-filling (chemical potential µ = 0). The interaction parameters consist of on-site
repulsion (U), nearest-neighbour repulsion (V), and a next-nearest-neighbour correlated hopping (tc). The tc
interaction originates from strong Coulomb repulsion. By tuning the values of these parameters, we obtain a
desired topological phase that spans the area around (V = 0, µ = 0), extending to regions with (V > 0, µ = 0)
and (V > 0, µ > 0). This extends the realm of current experimental efforts to find these topological phases.
Нещодавно, у галузi фiзики сильно скорельованих електронiв розпочались iнтенсивнi дослiдження кореляцiйно iндукованої топологiчної дiелектричної фази. Прикладом може слугувати точка дотику квадратичної зони, яка виникає на ґратцi типу шахiвницi при напiвзаповненнi, i в присутностi взаємодiй призводить до появи топологiчних мотiвських дiелектрикiв. В цiй роботi, ми здiйснили обчислення в наближеннi
середнього поля, щоб показати, що дана система демонструє нестiйкiсть по вiдношенню до топологiчних
дiелектричних фаз навiть далеко вiд напiвзаповнення (хiмiчний потенцiал µ = 0). Параметри взаємодiї
включають в себе одновузлове вiдштовхування (U), вiдштовхування мiж найближчими сусiдами (V) та
наступнi за найближчими сусiдами скорельованi стрибки (tc). Взаємодiя tc виникає завдяки сильному кулонiвському вiдштовхуванню. Регулюючи значення цих параметрiв, ми отримали бажану топологiчну
фазу, яка охоплює область в межах (V = 0, µ = 0), розповсюджуючись до областей з (V > 0, µ = 0) та
(V > 0, µ > 0). Це дає змогу розширити область поточних експериментальних зусиль з метою знаходження цих топологiчних фаз.
|
| first_indexed | 2025-12-07T19:52:11Z |
| format | Article |
| fulltext | |
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-157475 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 1607-324X |
| language | English |
| last_indexed | 2025-12-07T19:52:11Z |
| publishDate | 2019 |
| publisher | Інститут фізики конденсованих систем НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Mandal, I. Gemsheim, S. 2019-06-20T03:49:27Z 2019-06-20T03:49:27Z 2019 Emergence of topological Mott insulators in proximity of quadratic band touching points
 / I. Mandal, S. Gemsheim // Condensed Matter Physics. — 2019. — Т. 22, № 1. — С. 13701: 1–10. — Бібліогр.: 13 назв. — англ. 1607-324X PACS: 73.43.-f, 73.43.Nq, 71.10.Fd DOI:10.5488/CMP.22.13701 arXiv:1808.03560 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/157475 Recently, the field of strongly correlated electrons has begun an intense search for a correlation induced topological insulating phase. An example is the quadratic band touching point which arises in a checkerboard lattice
 at half-filling, and in the presence of interactions gives rise to topological Mott insulators. In this work, we perform a mean-field theory computation to show that such a system shows instability to topological insulating
 phases even away from half-filling (chemical potential µ = 0). The interaction parameters consist of on-site
 repulsion (U), nearest-neighbour repulsion (V), and a next-nearest-neighbour correlated hopping (tc). The tc
 interaction originates from strong Coulomb repulsion. By tuning the values of these parameters, we obtain a
 desired topological phase that spans the area around (V = 0, µ = 0), extending to regions with (V > 0, µ = 0)
 and (V > 0, µ > 0). This extends the realm of current experimental efforts to find these topological phases. Нещодавно, у галузi фiзики сильно скорельованих електронiв розпочались iнтенсивнi дослiдження кореляцiйно iндукованої топологiчної дiелектричної фази. Прикладом може слугувати точка дотику квадратичної зони, яка виникає на ґратцi типу шахiвницi при напiвзаповненнi, i в присутностi взаємодiй призводить до появи топологiчних мотiвських дiелектрикiв. В цiй роботi, ми здiйснили обчислення в наближеннi
 середнього поля, щоб показати, що дана система демонструє нестiйкiсть по вiдношенню до топологiчних
 дiелектричних фаз навiть далеко вiд напiвзаповнення (хiмiчний потенцiал µ = 0). Параметри взаємодiї
 включають в себе одновузлове вiдштовхування (U), вiдштовхування мiж найближчими сусiдами (V) та
 наступнi за найближчими сусiдами скорельованi стрибки (tc). Взаємодiя tc виникає завдяки сильному кулонiвському вiдштовхуванню. Регулюючи значення цих параметрiв, ми отримали бажану топологiчну
 фазу, яка охоплює область в межах (V = 0, µ = 0), розповсюджуючись до областей з (V > 0, µ = 0) та
 (V > 0, µ > 0). Це дає змогу розширити область поточних експериментальних зусиль з метою знаходження цих топологiчних фаз. We acknowledge Sumanta Tewari for suggesting the problem. We thank Girish Sharma for collaboration in the initial stages of the project. We also thank Matthias Punk, Nyayabanta Swain, Vito Scarola
 and Hoi Hui for fruitful discussions. Lastly, we express our deepest gratitude to Michael J. Lawler for
 carefully going through the manuscript and suggesting improvements. en Інститут фізики конденсованих систем НАН України Condensed Matter Physics Emergence of topological Mott insulators in proximity of quadratic band touching points Поява топологiчних мотiвських дiелектрикiв поблизу точок дотику квадратичної зони Article published earlier |
| spellingShingle | Emergence of topological Mott insulators in proximity of quadratic band touching points Mandal, I. Gemsheim, S. |
| title | Emergence of topological Mott insulators in proximity of quadratic band touching points |
| title_alt | Поява топологiчних мотiвських дiелектрикiв поблизу точок дотику квадратичної зони |
| title_full | Emergence of topological Mott insulators in proximity of quadratic band touching points |
| title_fullStr | Emergence of topological Mott insulators in proximity of quadratic band touching points |
| title_full_unstemmed | Emergence of topological Mott insulators in proximity of quadratic band touching points |
| title_short | Emergence of topological Mott insulators in proximity of quadratic band touching points |
| title_sort | emergence of topological mott insulators in proximity of quadratic band touching points |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/157475 |
| work_keys_str_mv | AT mandali emergenceoftopologicalmottinsulatorsinproximityofquadraticbandtouchingpoints AT gemsheims emergenceoftopologicalmottinsulatorsinproximityofquadraticbandtouchingpoints AT mandali poâvatopologičnihmotivsʹkihdielektrikivpoblizutočokdotikukvadratičnoízoni AT gemsheims poâvatopologičnihmotivsʹkihdielektrikivpoblizutočokdotikukvadratičnoízoni |