过渡金属材料 TaSi 中的电子与声子拓扑性

拓扑材料中多重准粒子的丰富性推动了凝聚态物理学的显著进展，激发人们寻找同时承载电子和玻色子多重激发材料的研究。本文探讨了 TaSi 的电子和声子性质，这是一种空间群 P 2 1 3（编号 198）中的非奇点手性拓扑材料。该系统表现出多重费米子，这些费米子是惠更斯费米子的高自旋推广，受结构独特晶体对称性的保护。利用第一性原理计算，我们预测电子能带拥有四重自旋 3/2 的拉维塔-施朗克费米子（RSW），以及具有较大 Chern 数 C = +4 的六重激发（双自旋 1），以及在自旋轨道耦合（SOC）存在下 Chern 数为 -1 的惠更斯费米子。此外，声子能带结构中还包含以 C = +-2 为特征的手性玻色子激发。电子和玻色子准粒子的共存导致异构传输现象，使该材料成为未来量子材料、拓扑电子学和自旋电子学应用的有前景的候选材料。