外尔半金属附近电荷所诱导的电磁场

外尔半金属（WSM）是一类新的拓扑材料，由于时间反演对称性破缺而表现出体霍尔效应，以及由于反演对称性破缺而表现出手性磁效应。这些非同寻常的电磁响应可由轴子项 $\theta \textbf{E} \cdot \textbf{B}$ 刻画，其中轴子角 $\theta (\textbf{r} ,t)$ 依赖于空间和时间。本文中，我们计算由靠近体布里渊区中具有两个外尔节点的拓扑外尔半金属的电荷所产生的电磁场。我们发现，如同普通金属和电介质一样，在 WSM 外部，电场主要由材料的光学性质决定。相反，由于拓扑相的磁电效应，磁场本质上具有拓扑起源。我们表明磁场在 WSM 上方表现出特别有趣的行为：场线始于表面然后终止于表面（但不在同一点）。这种行为与拓扑绝缘体表面附近电荷所产生的行为截然不同，后者表面上方的磁场由表面下方的镜像磁单极子产生，在这种情况下磁感线为直线射线。磁场的这种反常行为是 WSM 体内反常霍尔效应的可实验观测特征。我们讨论了一种用于检验我们预测的简易候选材料，以及两种必须对诱导磁场效应敏感的实验装置。