六方 ReO$_3$ 中的高手性与多四元数外尔节点

在无隙拓扑相中形成的两能带节点，即传统外尔节点，仅依赖于平移对称性。然而，当与其他空间及空时对称性耦合时，可显现具有高简并度、显著手性以及互补四元数电荷的非传统外尔节点。本工作中，我们确认 ReO3 是一种理想的非传统外尔半金属，其中旋转与螺旋对称性及其与时间反演对称性的组合起着关键作用。为说明这一点，我们首先详细重访由占据带与未占据带的自旋ful不可约表示代数确定外尔节点手性的方法，随后将其与受互补 C2T 对称性保护的面片欧拉类以及指示外尔节点钉扎于 C2T 不变平面上的非阿贝尔框架电荷相结合。借助第一性原理计算支撑我们的发现，我们进一步揭示了不同表面取向下费米能级处高手性外尔节点非常清晰的费米弧特征。最后，我们研究了应变效应，其中外尔节点的鲁棒性清晰地展示了其陈数（即手性守恒）与四元数（即对称面钉扎）的拓扑本质。