强相互作用有机半金属材料的辨识

Dirac 与 Weyl 点节及线节半金属的特征为零带隙且态密度同时消失。在足够的相互作用强度下，此类材料可发生相互作用不稳定性，例如进入激子绝缘体相。由于普遍存在的平带，有机晶体在这方面代表了一类有前景的材料。我们结合机器学习、密度泛函理论与有效模型来辨识具体的示例材料。在不考虑多体相互作用效应时，我们发现有机电荷转移盐 (EDT-TTF-I$_2$)$_2$(DDQ)$\cdot($CH$_3$CN) 与 TSeF-TCNQ 以及一种双-1,2,3-二噻唑自由基导体在我们的第一性原理计算中呈现半金属相。对 (EDT-TTF-I$_2$)$_2$(DDQ)$\cdot($CH$_3$CN) 与 TSeF-TCNQ 加入强粒子-空穴相互作用效应后，分别打开了约 60 meV 与 100 meV 的激子能隙，这与先前对这些材料的实验良好吻合。