拓扑对称型金属中线上的新型费米子
介观与纳米尺度物理
2017-06-14 v1
摘要
拓扑金属和半金属（TMs）近来引起了极大兴趣。这些材料实现了高能物理中许多重要概念的凝聚态体现，从而在输运和谱学实验中带来广泛的受保护性质。研究最多的 TMs，即外尔（Weyl）和狄拉克（Dirac）半金属，其准粒子是教科书基本粒子的直接类比。此外，迄今已知的 TMs 可根据能带交叉的维度来表征。外尔和狄拉克半金属具有零维点，而节线半金属的能带交叉形成一维闭合环。本文中，我们确认了一种打破上述范式的 TM。首先，该 TM 在对称型晶格中具有三重简并的能带交叉，从而实现了量子场论中不存在的涌现费米子准粒子。其次，能带交叉既非 0D 也非 1D。相反，它由两个孤立的三重简并节点组成，这些节点由具有二重简并的多段线相互连接。我们给出了材料候选。我们进一步表明，对称型晶体中的三重简并能带交叉产生不同于已知 TMs 的朗道能级谱，暗示了新颖的磁输运响应。我们的结果为实现新的拓扑现象和费米子打开了大门，包括具有非平凡拓扑的金属晶体中超越外尔/狄拉克范式的输运异常和谱学响应。
引用
@article{arxiv.1605.06831,
title = {New fermions on the line in topological symmorphic metals},
author = {Guoqing Chang and Su-Yang Xu and Shin-Ming Huang and Daniel S. Sanchez and Chuang-Han Hsu and Guang Bian and Zhi-Ming Yu and Ilya Belopolski and Nasser Alidoust and Hao Zheng and Tay-Rong Chang and Horng-Tay Jeng and Shengyuan A. Yang and Titus Neupert and Hsin Lin and M. Zahid Hasan},
journal= {arXiv preprint arXiv:1605.06831},
year = {2017}
}
备注
24 pages, 4 figures, and 1 table