ZrSiS 中受非简单空间对称性保护的狄拉克锥与三维狄拉克线节点
材料科学
2016-06-03 v1
摘要
蕴含奇异准粒子（如狄拉克和外尔费米子）的材料引起了物理学和材料科学界的极大关注。这些费米子是无质量的，并且在某些材料中表现出卓越的物理性质，如超高迁移率和极大磁阻。最近，预测存在表现出狄拉克锥线节点的新材料。在此，我们通过角分辨光电子能谱研究并辅以第一性原理计算表明，高稳定、无毒且地球储量丰富的材料 ZrSiS 具有能带结构，该结构包含几个狄拉克锥，形成具有菱形狄拉克节点线的费米面。我们还首次在实验上表明，ZrSiS 中的正方形 Si 晶格是实现 Young 和 Kane 最近预测的新型二维狄拉克锥的极佳模板，并成像了在二维狄拉克锥附近出现的未曾预料的表面态。最后，我们发现线性色散带的能量范围在费米能级上下均高达 2 eV；远大于迄今为止任何已知的狄拉克材料。这使得 ZrSiS 成为研究狄拉克电子（或施加磁场时的外尔费米子）奇异行为以及狄拉克节点线性质的非常有前景的候选材料。
引用
@article{arxiv.1509.00861,
title = {Dirac Cone Protected by Non-Symmorphic Symmetry and 3D Dirac Line Node in ZrSiS},
author = {Leslie M. Schoop and Mazhar N. Ali and Carola Straßer and Viola Duppel and Stuart S. P. Parkin and Bettina V. Lotsch and Christian R. Ast},
journal= {arXiv preprint arXiv:1509.00861},
year = {2016}
}