沿高对称线形成拓扑保护表面与体狄拉克费米子的一般途径
材料科学
2019-02-26 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
产生拓扑绝缘体拓扑非平庸带隙的三维狄拉克半金属孤立狄拉克接触点的能带反转，通常源于不同轨道流形电子态的交叉。近来，沿高对称线发生的单轨道流形能带反转概念已被证实，其稳定了多个体和表面狄拉克费米子。在此，我们讨论实现此类相所需的潜在要素，并探讨它们在过渡金属硫族化物家族中的存在。我们展示其三维能带结构如何自然只产生小的 投影带隙，并证明这些带隙在塑造这些材料的表面电子结构中起重要作用。我们通过自旋-和角分辨光电子能谱以及密度泛函理论计算证明，X族 TMD 的 PtSe 和 PdTe 的表面电子结构如何容纳多达五种不同表面态，每种均具有复杂的能带色散与自旋纹理。最后，我们讨论 TMD 之外系统中若干近期实现的拓扑现象（包括铁基超导体）的起源，如何可理解为驱动 TMD 中 介导能带反转的同一潜在机制的结果。
引用
@article{arxiv.1902.09211,
title = {A general route to form topologically-protected surface and bulk Dirac fermions along high-symmetry lines},
author = {O. J. Clark and F. Mazzola and I. Marković and J. R. Riley and B. -J. Yang and K. Sumida and T. Okuda and J. Fujii and I. Vobornik and T. K. Kim and K. Okawa and T. Sasagawa and M. S. Bahramy and P. D. C. King},
journal= {arXiv preprint arXiv:1902.09211},
year = {2019}
}
备注
14 pages, 8 figures