过渡金属单硅化物中的双外尔声子
材料科学
2018-01-10 v1
摘要
电子和光子的拓扑态近期引起了显著的兴趣。同样在被积极探索的拓扑力学态，一直局限于千赫兹频率的宏观系统。太赫兹频率原子振动的拓扑声子的发现，可以为研究热传递、声子散射和电子-声子相互作用提供新的途径。在此，我们采用从头算方法，确定了一类在其声学和光学声子谱中均具有双外尔点的非中心对称材料Si（=Fe, Co, Mn, Re, Ru）。它们在布里渊区（BZ）中心展现出被称为“自旋-1外尔点”的新型拓扑点，在区角展现出“电荷-2狄拉克点”。相应的无带隙表面声子色散是双螺旋面，其等频率轮廓在表面布里渊区中形成一个单一不可收缩环。此外，表面带的全局结构可以解析地表示为双周期魏尔斯特拉斯椭圆函数。我们对拓扑体态和表面声子的预测可以通过中子散射和电子能量损失谱进行实验验证，为拓扑声子学开辟了全新的方向。
引用
@article{arxiv.1705.07244,
title = {Double-Weyl phonons in transition-metal monosilicides},
author = {Tiantian Zhang and Zhida Song and A. Alexandradinata and Hongming Weng and Chen Fang and Ling Lu and Zhong Fang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1705.07244},
year = {2018}
}
备注
5 pages, 4 figures