超蜂窝晶格中的狄拉克节点线

我们提出了一族自由费米子晶格模型，这些模型在动量空间中具有“狄拉克环”，即闭合的狄拉克节点线，其态密度随能量线性趋于零。这些晶格均具备石墨烯中存在的平面三角连接性，但属于三维结构。我们证明，其高度各向异性且多重连通的费米面会导致在环形几何构型的磁场下，三维体系中出现量子化的霍尔电导。在存在自旋 - 轨道耦合的情况下，我们证明这些结构具有拓扑表面态。我们还讨论了将这些结构实现为新型碳同素异形体的可行性。