IV型磁空间群中涌现粒子的百科全书

凝聚态中涌现粒子的研究已引起巨大兴趣，且近来被拓展至磁系统。在此，我们研究由IV型磁空间群（MSGs）对称性稳定的涌现粒子。IV型MSGs具有特殊的时间反演对称性 $\{\mathcal{T}|\boldsymbol{t}_0\}$，即时间反演操作后接半晶格平移，这显著改变了稳定能带简并的对称条件。本工作中，基于对称性分析与建模，我们通过研究517个IV型MSGs中每一个内所有可能的（无自旋与有自旋、本质与偶然）粒子，给出了IV型MSGs中涌现粒子的完整分类。特别地，涌现粒子与可承载它们的IV型MSGs之间的详细对应关系以易于访问的交互表格给出，其中可找到涌现粒子的基本信息，包括对称条件、有效哈密顿量、能带色散与拓扑特征。根据该建立的百科全书，我们发现若干先前被认为仅存在于无自旋系统中的涌现粒子在此将出现于有自旋系统中，反之亦然，这归因于 $\{{\cal T}|\boldsymbol{t}_{0}\}$ 对称性。我们的工作不仅深化了对实现涌现粒子的对称条件的理解，也为搜索和设计具有目标粒子的材料提供了具体指导。