手性 Weyl-Kondo 半导体体及六边形重子化学体系

强相关性与对称性和拓扑性相结合,可产生新型无能隙物质相,尽管仅已发现其冰山一角。范例性框架由 Weyl-Kondo 半导体体提供,其中 Weyl 费子通过晶体对称性约束在涌现的低能重子激发中发展而来。这一范式为探索无非相互作用对应物的相关拓扑提供了新机会,但完全实现这一潜力需要大量候选材料。本文在两个层面上面对这一挑战:研究具有六边形空间群的重子化学体系。该系列包含大量手性非厘米砷型晶体结构,这些结构促进 Weyl degeneracies,并且特征于 f 电子磁力学的几何失调。我们的计算识别出具有手性或非手性 Weyl 节点的 Weyl-Kondo 半导体体。我们还开发了首次针对强相关材料的搜索策略,该策略也适合自动化,并结合材料数据库、对称性分类和搜索期望实验性质。我们提出的拓扑重子化学体系候选包括手性 CePt$_2$B 以及非手性 Ce$_2$NiGe$_3$ 和 Ce$_6$Co$_{2-\delta}$Si$_3$。我们的发现为非常规量子磁力学环境下的强相关金属拓扑学指明了前景,而且指出了超越偶然发现寻找新型强相关量子材料之道。