Nature of protected zero-energy states in Penrose quasicrystals
Nature of protected zero-energy states in Penrose quasicrystals
复制标题
彭罗斯准晶体中受保护的零能态的性质
DOI：
10.1103/physrevb.102.064210
复制
发表时间：
2020
影响因子：
3.7
通讯作者：
Kamenev, Alex
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Day-Roberts, Ezra;Fernandes, Rafael M.;Kamenev, Alex
彭罗斯菱形准晶的电子光谱显示出完全简并的零能态的宏观分数。与其他两组分准晶不同，如风筝加飞镖的准晶，这些零能态不能归因于构成准晶的两个亚晶格中的位置数量之间的全局不匹配。在这里，我们认为这些零能态反而与局部失配有关。尽管平均值为0，但它在自组织域上的交错平均值给出了正确的零能态数量。物理上，局域失配与支持零能态的嵌套自相似磁区的隐藏结构有关。这使得我们可以发展一个实空间重整化群方案，它给出了零能态的分数与它们的支持域大小的标度律，以及(其中是黄金比例)。它还复制了已知的零能态的总分数。我们还证明了这些态的精确简并性不受各种局域微扰的影响，例如不规则或随机的跳跃幅度、磁场和晶格的随机稀释。我们将这种稳健性归因于隐藏的域结构。
The electronic spectrum of the Penrose rhombus quasicrystal exhibits a macroscopic fraction of exactly degenerate zero-energy states. In contrast to other bipartite quasicrystals, such as the kite-and-dart one, these zero-energy states cannot be attributed to a global mismatchbetween the number of sites in the two sublattices that form the quasicrystal. Here, we argue that these zero-energy states are instead related to alocalmismatch. Althoughaverages to 0, its staggered average over self-organized domains gives the correct number of zero-energy states. Physically, the local mismatch is related to a hidden structure of nested self-similar domains that support the zero-energy states. This allows us to develop a real-space renormalization-group scheme, which yields the scaling law for the fraction of zero-energy states,, versus the size of their support domain,, aswith(whereis the golden ratio). It also reproduces the known total fraction of zero-energy states,. We also show that the exact degeneracy of these states is protected against a wide variety of local perturbations, such as irregular or random hopping amplitudes, magnetic field, and random dilution of the lattice. We attribute this robustness to the hidden domain structure.
登录
查看更多内容
二维彭罗斯晶格上的严格局域态。
DOI：
10.1103/physrevb.38.1621
发表时间：
1988
期刊：
Physical review. B, Condensed matter
影响因子：
--
作者：
Masao Arai;T. Tokihiro;T. Fujiwara;M. Kohmoto
通讯作者：
M. Kohmoto
彭罗斯晶格上的电子态。
影响因子：
8.6
作者：
Kohmoto;Sutherland
通讯作者：
Sutherland
准周期晶格上的超导性
DOI：
--
发表时间：
2017
期刊：
影响因子：
--
作者：
Loret B.;Sakai S.;Benhabib S.;Gallais Y.;Cazayous M.;M?asson M. A.;Zhong R. D.;Schneeloch J.;Gu G. D.;Forget A.;Colson D.;Paul I.;Civelli M.;Sacuto A.;Shiro Sakai;Shiro Sakai;Shiro Sakai;酒井志朗;Shiro Sakai;Shiro Sakai;Shiro Sakai;Shiro Sakai
通讯作者：
Shiro Sakai
DOI：
--
发表时间：
1987
期刊：
影响因子：
--
作者：
H. Aoyama;T. Odagaki
通讯作者：
T. Odagaki
量子自旋和准周期性：实空间重整化群方法。
影响因子：
8.6
作者：
A. Jagannathan
通讯作者：
A. Jagannathan