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【24h】

Time-reversal invariant SU(2) Hofstadter problem in three-dimensional lattices

机译：三维格中的时间逆不变SU（2）Hofstadter问题

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We formulate the three-dimensional SU(2) Landau level problem in cubic lattices with time-reversal invariance. By taking a Landau-type SU(2) gauge, the system can be reduced into one dimension, as characterized by the SU(2) generalization of the usual Harper equations with a periodic spin-dependent gauge potential. The surface spectra indicate the spatial separation of helical states with opposite eigenvalues of a lattice helicity operator. The band topology is investigated from both the analysis of the boundary helical Fermi surfaces and the calculation of the Z_2 index based on the bulk wave functions. The transition between a three-dimensional weak topological insulator to a strong one is studied as varying the anisotropy of hopping parameters.
机译：我们用时间逆不变性在立方晶格中建立三维SU（2）Landau能级问题。通过采用Landau型SU（2）规范，该系统可以简化为一维，其特征在于具有周期自旋相关规范势的常规Harper方程的SU（2）推广。表面光谱指示具有晶格螺旋度算子的相反特征值的螺旋态的空间分离。通过对边界螺旋费米面的分析和基于体波函数的Z_2指数的计算，研究了带拓扑。通过改变跳变参数的各向异性，研究了三维弱拓扑绝缘体到强拓扑绝缘体之间的过渡。

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