堆叠方网材料的系统研究：从狄拉克费米子到材料实现

非对称对称性保护了方网材料中的狄拉克线节点。这一现象在 ZrSiS 中已被最显著地观测到。在此，我们系统研究了将方网以不同方式嵌入更大原胞中所产生的对称性保护的节点费米子。令人惊讶的是，我们发现非对称空间群并非填充强制半金属的必要前提：对称空间群也能容纳由能带折叠和电子数（即特定结构基元与电子填充相结合）强制的节点费米子。我们应用该对称性分析的结果定义了一种算法，并利用该算法在特定的对称空间群中寻找具有节点费米子的方网材料。我们重点介绍了该搜索的一个结果——化合物 ThGeSe，其此前未在节点费米子背景下被讨论过。最后，我们讨论了能带折叠如何对能带连通性施加超出单一基本能带表示连通性的约束。