230个空间群能带结构中的填充强制无隙性

像螺旋轴和滑移面这样的非对称对称性会产生电子能带接触，阻碍能带绝缘体的形成，反而导致金属或节半金属，即使单位晶胞中的电子数为偶数。在此，我们计算了对于所有230个空间群，在具有时间反演对称性的非相互作用电子情况下，与成为能带绝缘体相容的电子填充。我们的界限是紧的——即，我们可以在任意禁止填充处严格排除能带绝缘体，并为所有允许填充给出显式模型——并且比最近为相互作用系统建立的界限更强。这些结果为寻找拓扑半金属提供了简单准则，并且对由此产生的节费米面的性质和稳定性也有影响。