单一拓扑金属中多种不同的费米子态
介观与纳米尺度物理
2018-08-07 v1 材料科学
摘要
在近期受到关注的量子材料中，有拓扑 Dirac/Weyl 半金属（其导带与价带在倒易 (k) 空间的点处接触）以及 Dirac 节线半金属（这些能带在 k 空间沿一条线或一个环接触）。然而，多种费米子相在同一材料中的共存尚未得到证实。利用角分辨光电子能谱（ARPES）和第一性原理电子结构计算，我们系统研究了金属性拓扑量子材料 Hf2Te2P。我们的研究发现了在单一 Dirac 材料中罕见且从未被观测到的多种性质。我们观察到弱拓扑表面态与强拓扑表面态在同一材料中、且有趣地在同一动量位置处的共存。由第一性原理计算揭示并经 ARPES 测量证实，沿高对称方向存在一维 Dirac 交叉——Dirac 节点弧。这一新奇态与受面内时间反演不变性保护的弱拓扑绝缘体表面带相关。因此三元化合物 Hf2Te2P 成为一个研究单一材料中多重费米子态共存与竞争的有趣平台。
引用
@article{arxiv.1711.07390,
title = {Distinct multiple fermionic states in a single topological metal},
author = {M. Mofazzel Hosen and Klauss Dimitri and Ashis K. Nandy and Alex Aperis and Raman Sankar and Gyanendra Dhakal and Pablo Maldonado and Firoza Kabir and Christopher Sims and Fangcheng Chou and Dariusz Kaczorowski and Tomasz Durakiewicz and Peter M. Oppeneer and Madhab Neupane},
journal= {arXiv preprint arXiv:1711.07390},
year = {2018}
}
备注
8 pages, 5 figures