偶极 Weyl 半金属

在破缺时间反演对称的 Weyl 半金属中，Weyl 点充当 Berry 曲率的单极与反单极，单极-反单极对产生净零 Berry 通量。分隔 Weyl 点单极-反单极对的二维（2D）平面携带量子化 Berry 通量。在本工作中，我们引入一类对称保护的 Weyl 半金属，其拥有产生量子化偶极 Berry 通量的 Weyl 点单极-反单极对。因此，拓扑不同的 2D 平面共存于布里渊区中，携带量子化单极或偶极通量。我们构造了一个拓扑不变量——交错陈数——来度量量子化偶极通量，并用它来拓扑区分不同的 Weyl 点。最后，通过一个最小两带模型，我们研究了体拓扑的物理特征，包括表面费米弧、零能铰链态以及对插入 $\pi$-通量涡旋的响应。