具有 S$_{4}$ 对称性的 Weyl 半金属高通量筛选
材料科学
2021-02-23 v4 介观与纳米尺度物理
摘要
基于不可约表示（或对称本征值）与相容关系，可预测材料为拓扑/平庸绝缘体[满足相容关系]或拓扑半金属[违背相容关系]。然而，Weyl 半金属通常超出这一基于对称性的策略。换言之，无论其占据带是否满足相容关系，或对称指标是否为零，材料中都可能出现 Weyl 节点。本工作中，我们针对具有 S 对称性的体系提出一个新的拓扑不变量 [即非真旋转 S（ IC）是先作真四重旋转（C）再作反演（I）]，可用于诊断 Weyl 半金属相。此外， 可通过一维 Wilson 环技术轻松计算。通过将此方法应用于第一性原理计算中的高通量筛选，我们预测了大量非磁与磁性化合物中的 Weyl 半金属。在预测的 Weyl 半金属中发现了多种有趣性质（如磁阻挫效应、超导与自旋玻璃序等），为未来实验研究 Weyl 费米子与其他奇异态之间的关联提供了现实平台。
引用
@article{arxiv.2004.09489,
title = {High-throughput screening for Weyl Semimetals with S$_{4}$ Symmetry},
author = {Jiacheng Gao and Yuting Qian and Simin Nie and Zhong Fang and Hongming Weng and Zhijun Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2004.09489},
year = {2021}
}
备注
9 pages, 6 figures, 2 tables