Weyl半金属中的无序与金属-绝缘体转变
介观与纳米尺度物理
2015-12-16 v1
摘要
Weyl半金属(WSM)是新近提出的物质量子态。其体激发具有Weyl节点,表面态具有Fermi弧。我们研究WSM中的无序和局域化效应,发现三种奇异相变。(I) 布里渊区边界附近的两个Weyl节点可通过无序散射成对湮灭,导致拓扑非平庸能隙打开,并从WSM转变为三维(3D)量子反常霍尔态。(II) 当两个Weyl节点在动量空间分离良好时,涌现的体态扩展态可导致从WSM直接转变为3D扩散反常霍尔金属。(III) 当绝缘能隙随无序增加而关闭时,两个Weyl节点可在区中心附近涌现,从而实现从普通带绝缘体到WSM的直接转变。我们通过数值计算局域化长度和霍尔电导确定相图,并提出这些奇异相变可在光子晶格上实现。
引用
@article{arxiv.1507.00128,
title = {Disorder and metal-insulator transitions in Weyl semimetals},
author = {Chui-Zhen Chen and Juntao Song and Hua Jiang and Qing-feng Sun and Ziqiang Wang and X. C. Xie},
journal= {arXiv preprint arXiv:1507.00128},
year = {2015}
}
备注
7 pages with appendix, 6 figures