半金属 GdN 中的近三重 nodal point 拓扑相
材料科学
2018-10-17 v1
摘要
拓扑半金属的最新进展为在凝聚态系统中实现相对论性色散开辟了途径。最近研究的一类拓扑特征是“三重 nodal point”，即三个能带简并。与 Weyl 和 Dirac 节点不同，由旋转对称性保护的三重 nodal point 附有节线，因此无法用手性来表征。以往对三重 nodal point 的研究考虑的是非磁性系统，尽管使用了人工塞曼分裂来探测其拓扑性质。与此不同，本文研究铁磁材料半金属 GdN，其中三重 nodal point 的分裂来自自旋轨道耦合。分裂大小在 15 到 150 meV 之间，取决于磁化方向，从而实现了 Weyl 点相与“近三重 nodal point”相之间的转变，后者展现出与真实三重节点系统非常相似的表面能谱和输运性质。可通过磁化方向调控的丰富拓扑表面态，使半金属 GdN 成为未来研究和应用的有前景平台。
引用
@article{arxiv.1807.11588,
title = {Nearly triple nodal point topological phase in half-metallic GdN},
author = {Jinwoong Kim and Heung-Sik Kim and David Vanderbilt},
journal= {arXiv preprint arXiv:1807.11588},
year = {2018}
}