五维Weyl半金属的倍增定理与边界态
介观与纳米尺度物理
2019-10-01 v2
摘要
我们研究了五维（5D）Weyl半金属的普适能带结构，其中能带简并点在动量空间中为二维Weyl面，若其携带非零第二Chern数，则彼此之间可能具有非平庸的链接。我们证明了一系列约束Weyl面拓扑链接构型的定理，可视为三维Weyl半金属著名倍增定理的5D推广。作为这些约束的直接物理后果，5D Weyl半金属具有丰富的拓扑边界态结构。我们表明，在5D Weyl半金属的4D边界上，存在由体态Weyl面保护的3D手性Fermi超曲面。在此基础上，对于相互链接且携带非零第二Chern数的体态Weyl面，其关联的边界3D Fermi超曲面会在特定能量处收缩为奇点，这些奇点描出受保护的1D Weyl节线弧，类似于3D Weyl半金属表面上的Fermi弧。
引用
@article{arxiv.1812.09586,
title = {Doubling Theorem and Boundary States of Five-Dimensional Weyl Semimetal},
author = {Jing-Yuan Chen and Biao Lian and Shou-Cheng Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1812.09586},
year = {2019}
}
备注
12 pages, 4 figures; v2: relevant references added