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非对称性 MIrO$_3$ 中相关的 Dirac 半导体态

强关联电子 2025-09-18 v1

摘要

非对称性对称性可引发 Dirac 半导体(DSM)态。然而,针对相互作用系统中 DSM 的研究寥寥无几。本文在非对称性铱氧化物 SrIrO3_3、BaIrO3_3 和 CaIrO3_3 中诱导相互作用 DSM 态,认为电子间电子关联、强自旋轨道耦合与对称性保护的相互作用可驱动稳健且异构的 DSM 态。基于密度泛函理论结合动态均匀场理论(DFT + DMFT),并采用双筛选屏蔽 Coulomb 修正方法计算库仑相互作用参数,我们发现 Dirac 费子由由 Ir 离子 t2gt_{2g} 轨道产生的强自旋轨道耦合 Jeff=1/2J_{\mathrm{eff}} = 1/2 态构成,具有显著的质量增强。此外,非对称性对称性诱导出 (001) 表面的拓扑表面带和费米弧,这些带与 bulk 态分离良好。我们的发现表明,非对称性铱氧化物在强电子间相互作用和自旋轨道耦合作用下,构成了相关的 DSM 态。

关键词

引用

@article{arxiv.2505.12673,
  title  = {Correlated Dirac semimetal states in nonsymmorphic MIrO$_3$ (M=Sr, Ba and Ca)},
  author = {Zhi-Ming Yang and Huan Li},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2505.12673},
  year   = {2025}
}

备注

6 pages, 4 figures