多重高阶 Dirac 与节线半金属

近年来，人们对探索高阶拓扑及其半金属对应物产生了浓厚兴趣，特别是在 Dirac、Weyl 和节线半金属的背景下，分别被称为高阶 Dirac 半金属（HODSM）、高阶 Weyl 半金属和高阶节线半金属（HONLSM）。HODSM 相表现出具有量子化高阶拓扑不变量的铰链费米弧。相反，HONLSM 相是一种混合阶拓扑相，表现出鼓头状表面态和铰链费米弧作为一阶和二阶拓扑的标志，并且同时拥有一阶和二阶拓扑不变量。在这项工作中，我们研究了一个多重 HODSM（mHODSM）的紧束缚模型，该模型具有多个铰链费米弧，其量子化四极绕数（QWN）大于一。此外，我们通过施加外部磁场破坏 $PT$ 对称性，从 mHODSM 获得了多重 HONLSM（mHONLSM）相。mHONLSM 相同时具有偶极绕数（仅在节环内非零，是一阶拓扑的代表不变量）和 QWN，表现出鼓头状表面态和多个铰链费米弧。我们研究了不同几何结构下 mHODSM 和 mHONLSM 的谱性质。我们还采用双端装置研究了 HONLSM 中由铰链费米弧介导的输运。