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从三重点材料到多带节点链

介观与纳米尺度物理 2022-02-28 v4 材料科学

摘要

我们研究了一类拓扑材料,其动量空间能带结构表现出称为三重点的三重简并。具体而言聚焦于具有可忽略自旋轨道耦合的 PT\mathcal{P}\mathcal{T}-对称晶体固体,我们发现此类三重点可由包含三、四或六重旋转轴的小群稳定,并根据是否存在附着的节点线弧将所有可能的三重点分类为 A 型与 B 型。此外,利用新近发现的非阿贝尔能带拓扑,我们论证了破坏旋转对称的应变将 A 型三重点转变为多带节点链。尽管多带节点线组合此前已在理论上构想并与拓扑单极子电荷相关联,但迄今仍缺乏用于其操控与探测的实用凝聚态平台。通过回顾已知的弱自旋轨道耦合三重点材料,并借助第一性原理计算预测新材料,我们确定了在施加应变下实现多带节点链的合适候选者。特别地,我们报道 Li2_2NaN 是研究该现象的理想化合物,其中三重点向多带节点链的转变分别借助掺杂和应变极大地调控了态密度和光学电导率。

关键词

引用

@article{arxiv.2008.02807,
  title  = {From triple-point materials to multiband nodal links},
  author = {Patrick M. Lenggenhager and Xiaoxiong Liu and Stepan S. Tsirkin and Titus Neupert and Tomáš Bzdušek},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2008.02807},
  year   = {2022}
}

备注

4 pages (3 figures, 1 table) + 12 pages of Supplemental Material (13 figures, 3 tables) + references; updated with peer-reviewed version and new title; fixed broken figure and errors in Table I