规避无-go定理:被节面壁包围的单个Weyl点
介观与纳米尺度物理
2019-08-07 v1 材料科学
摘要
尽管可能的晶体Weyl半金属清单迅速扩充,但它们全都受Nielsen-Ninomiya无-go定理约束,即左手与右手Weyl点成对出现。在时间反演(T)对称性下,半金属存在一个更强的版本,即布里渊区(BZ)中所有八个时间反演不变点同时承载Weyl点或不承载。然而,无-go定理的所有熟知结论都隐含于当前拓扑半金属框架之内,而本工作中我们将通过探索拓扑金属与半金属相的复合体来超越该框架。在晶体对称性与T对称性引导下,我们提出一种T不变晶体金属的新拓扑相,其中单个Weyl点位于BZ中心,被铺展于整个BZ边界上的节面壁所包围。换言之,在规避无-go定理的同时实现了单个Weyl点。同时,作为Weyl半金属标志的Fermi弧表面态,在该新复合拓扑相中并未出现。我们表明该相可在空间群19与92中分别在有自旋轨道耦合与无自旋轨道耦合下实现。
引用
@article{arxiv.1903.08877,
title = {Circumventing the no-go theorem: A single Weyl point surrounded by nodal walls},
author = {Zhi-Ming Yu and Weikang Wu and Y. X. Zhao and Shengyuan A. Yang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1903.08877},
year = {2019}
}
备注
12 pages, 4 figures