狄拉克和反演不对称外尔半金属中的能斯特效应

狄拉克半金属是石墨烯的三维类比，其低能电子激发为无质量狄拉克费米子。与外尔半金属相比，拓扑狄拉克半金属块体能谱中的点节点具有消失的陈数，但由于存在诸如单轴（离散）旋转对称性等晶体对称性，其仍可稳定。我们考虑一个适用于最近发现的拓扑狄拉克半金属Cd$_3$As$_2$的低能哈密顿量模型，并在弛豫时间近似下的半经典玻尔兹曼动力学中计算了能斯特响应。我们表明，对于狄拉克点附近的小化学势，低温、低磁场下的能斯特响应由\textit{anomalous}能斯特效应主导，该效应源于费米面上贝里曲率的非平凡分布。尽管能斯特系数（包括反常和常规的）在零磁场极限下消失，但低温、低磁场下的能斯特响应在 $\mathbf{B}=0$ 附近具有近乎阶跃状的轮廓，这可作为受晶体对称性保护的拓扑狄拉克半金属中反常能斯特效应的有效实验探测手段。此外，我们还计算了一个反演不对称外尔半金属的晶格模型的能斯特响应，与狄拉克半金属的情况相反，我们发现常规能斯特响应主导了反常响应。本文中关于狄拉克半金属和反演破缺外尔半金属的能斯特响应的计算，分别与最近在Cd$_3$As$_2$（狄拉克半金属）和NbP（反演破缺外尔半金属）上的实验直接相关。