Engineering interaction-induced topological insulators in a 3 × 3 substrate-induced honeycomb superlattice

Publikation: Beitrag in FachzeitschriftForschungsartikelBeigetragenBegutachtung

Beitragende

  • Jörn W.F. Venderbos - , Massachusetts Institute of Technology (MIT) (Autor:in)
  • Marco Manzardo - , Leibniz-Institut für Festkörper- und Werkstoffforschung Dresden (Autor:in)
  • Dmitry V. Efremov - , Leibniz-Institut für Festkörper- und Werkstoffforschung Dresden (Autor:in)
  • Jeroen Van Den Brink - , Professur für Festkörpertheorie (gB/IFW), Leibniz-Institut für Festkörper- und Werkstoffforschung Dresden (Autor:in)
  • Carmine Ortix - , Leibniz-Institut für Festkörper- und Werkstoffforschung Dresden, Utrecht University (Autor:in)

Abstract

We consider a system of spinless fermions on the honeycomb lattice with substrate-induced modulated electrostatic potentials tripling the unit cell. The resulting non-Abelian SU(2) gauge fields act cooperatively to realize a quadratic band crossing point (QBCP). Using a combination of mean-field theory and renormalization group techniques, we show that in the QBCP regime, arbitrarily weak repulsive electronic interactions drive the system into the quantum anomalous Hall state. This proves that substrate-induced local voltages are an effective knob to induce the spontaneous formation of a topological quantum phase.

Details

OriginalspracheEnglisch
Aufsatznummer045428
FachzeitschriftPhysical Review B
Jahrgang93
Ausgabenummer4
PublikationsstatusVeröffentlicht - 27 Jan. 2016
Peer-Review-StatusJa