Numerical construction of Wannier functions through homotopy

Gontier, David; Levitt, Antoine; Siraj-Dine, Sami

Gontier, David; Levitt, Antoine; Siraj-Dine, Sami (2019), Numerical construction of Wannier functions through homotopy, Journal of Mathematical Physics, 60, 3. 10.1063/1.5085753

Voir/Ouvrir

main.pdf (1.848Mb)

Type

Article accepté pour publication ou publié

Lien vers un document non conservé dans cette base

https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01955842

Date

2019

Nom de la revue

Journal of Mathematical Physics

Volume

Numéro

Éditeur

American Institute of Physics

CEntre de REcherches en MAthématiques de la DEcision [CEREMADE]
Levitt, Antoine
Centre d'Enseignement et de Recherche en Mathématiques et Calcul Scientifique [CERMICS]
Siraj-Dine, Sami
Centre d'Enseignement et de Recherche en Mathématiques et Calcul Scientifique [CERMICS]

Résumé (EN)

We provide a mathematically proven, simple and efficient algorithm to build localised Wannier functions, with the only requirement that the system has vanishing Chern numbers. Our algorithm is able to build localised Wannier for topological insulators such as the Kane-Mele model. It is based on an explicit and constructive proof of homotopies for the unitary group. We provide numerical tests validating the methods for several systems, including the Kane-Mele model.