HgCr2Se4 中的陈半金属与量子化反常霍尔效应
介观与纳米尺度物理
2012-02-24 v2 材料科学
摘要
在固体晶体的三维动量空间中，可能存在一个将陈绝缘层与普通绝缘层分隔开的拓扑相边界，在此边界处能隙必须闭合，从而形成一种“陈半金属”态，在费米能级处具有拓扑上不可避免的能带交叉。这种态若被发现存在，将是手性费米子（或称外尔费米子）在(3+1)维时空中的凝聚态实现，并应展现出显著特征，如体态中的磁单极子和表面上的费米弧。本文基于第一性原理计算，预测这种新颖的量子态可以在已知的铁磁化合物 HgCr2Se4 中实现，并具有一对在动量空间中分离的外尔费米子。HgCr2Se4 中该态的特征性表现是在其量子阱结构中无需外加磁场即可呈现量子霍尔效应。
引用
@article{arxiv.1106.3125,
title = {Chern semi-metal and Quantized Anomalous Hall Effect in HgCr2Se4},
author = {Gang Xu and Hongming Weng and Zhijun Wang and Xi Dai and Zhong Fang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1106.3125},
year = {2012}
}
备注
Published on Phys. Rev. Lett. [5 pages, 4 figures]