Finite-size topological phases from semimetals

拓扑半金属是实验研究最为深入的拓扑物相之一。特别是外尔半金属相，由于其迷人的特征如费米弧表面态和手征反常，以及保护这个三维拓扑相的最低要求，获得了巨大且持续的关注。在这里，我们展示了外尔半金属薄膜（我们称之为准(3-1)维，或q(3-1)d）普遍实现了与已建立的分类方案中的3维和2维拓扑相不同的有限尺寸拓扑相：3维体拓扑的响应特征与受拓扑保护的准(3-2)d费米弧态或手性边界模式共存，这是由于一个先前未被识别的第二类体-边界对应关系。我们通过实验上捕获了少层范德华材料MoTe2费米学的哈密顿量，展示了这些有限尺寸拓扑半金属相的实现。鉴于对少层范德华材料和拓扑半金属的广泛实验兴趣，我们的工作为未来对有限尺寸拓扑相的广泛理论和实验表征铺平了道路。