非常规 Weyl 半金属 RhSi 中的大型 Fermi 弧

拓扑半金属中手征费米子的理论提出促使人们为实现其实验观测付出了巨大努力。特别是，手征半金属的 Fermi 面携带量子化的 Chern 数，使其成为观测奇异输运和光学现象的极具吸引力的平台。虽然凝聚态中最简单的手征费米子例子是常规的 $|C|=1$ Weyl 费米子，但最近的理论工作提出了一系列超越标准模型的非常规手征费米子，它们受到拓扑与晶体对称性的独特组合的保护。然而，用于实验探测这些非常规费米子的输运和响应特征的材料候选者至今仍然难以寻觅。在本文中，我们提出空间群 (SG) $\#$198 中的 RhSi 家族作为实验检验非常规手征费米子的理想平台。我们发现 RhSi 是一种填充强制半金属，在其 Fermi 面附近，于 $R$ 点具有一个手征双重六重简并的自旋 1 Weyl 节点，并在 $\Gamma$ 点具有一个先前未被表征的四重简并手征费米子。每个非常规费米子在 Fermi 能级处均显示出 Chern 数 $\pm4$。我们还表明，RhSi 展现出补偿性手征费米子可能的最大动量间隔、所提出的最大拓扑非平庸能量窗口，以及其表面上可能的最长 Fermi 弧。最后，我们提出了 RhSi 中奇异体光伏响应的特征。