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三维狄拉克半金属:当前材料、设计原理及新材料预测

材料科学 2015-06-11 v1

摘要

本文介绍了新的三维狄拉克半金属的设计原理和新颖预测,并结合了当前已知材料的背景。当前材料包括基于拓扑相到平凡相转变的材料,如 TlBiSe2x_{2-x}Sx_x、Hg1x_{1-x}Cdx_xTe、Bi1x_{1-x}Sbx_x、Bi2x_{2-x}Inx_xSe3_3 和 Pb1x_{1-x}Snx_xSe。一些最近揭示的材料,Na3_3Bi 和 Cd3_3As2_2,在其本征组分下即为三维狄拉克半金属。所提出的不同设计原理各自产生了对新候选材料的新颖预测。对于情形 I,基于电荷平衡化合物的三维狄拉克半金属,BaAgBi、SrAgBi、YbAuSb、PtBi2_2 和 SrSn2_2As2_2 被确定为候选材料。对于情形 II,类比于石墨烯的三维狄拉克半金属,BaGa2_2 被确定为候选材料,并讨论了 BaPt 和 Li2_2Pt。对于情形 III,基于滑移面和螺旋轴的三维狄拉克半金属,TlMo3_3Te3_3 以及一般的 AMo3_3X3_3 族(A=K, Na, In, Tl, X=Se,Te)以及 IVb 族三卤化物如 HfI3_3 被确定为候选材料。最后,我们讨论了具有狄拉克锥的传统金属间化合物,并确定 Cr2_2B 为一种潜在有趣的材料。

关键词

引用

@article{arxiv.1411.0005,
  title  = {3D Dirac semimetals: current materials, design principles and predictions of new materials},
  author = {Quinn D. Gibson and Leslie M. Schoop and Lukas Muechler and Lilia S. Xie and Maximillian Hirschberger and Nai Phuan Ong and Roberto Car and Robert J. Cava},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1411.0005},
  year   = {2015}
}

备注

submitted 10/30