超越禁戒定理的 Weyl 声子

通过使用第一性原理（ab initio）计算和对称性分析，我们定义了一类新的Weyl声子，即孤立Weyl声子（IWPs），其特征是声学声子谱中具有陈数（Chern number）$\pm$2或$\pm$4，并受时间反演对称性和点群对称性保护。更重要的是，其特殊的拓扑特征使它们规避了禁戒定理。一些高对称点在相关声子系统的空间群（SGs）中表现为孤立Weyl点，往往形成IWPs。如表中所述，IWPs位于三维布里渊区（BZ）中心，受时间反演对称性（$\cal T$）和相应点群对称性保护。此外，在SG 96的K$_2$Mg$_2$O$_3$这一实际手性晶体材料例子中，在高对称点$\Gamma$处发现陈数为-2的单极IWP；在SG 213的另一材料例子Nb$_3$Al$_2$N中，在点$\Gamma$处确认了陈数为+4的单极IWP。有趣的是，IWPs在表面BZ中不能形成表面弧，这在声子系统中此前未见报道。我们的理论结果不仅揭示了新一类Weyl声子（IWPs），也为在无自旋系统中搜寻IWPs提供了有效途径。