Ti3Al 族材料中的节线环与节面态
材料科学
2018-07-02 v3
摘要
拓扑金属与半金属是当今研究中备受关注的新物质态。此处，基于第一性原理计算与对称性分析，我们提出钛基化合物族 Ti3X (X=Al, Ga, Sn, Pb) 是尚未被探究的拓扑半金属。这些材料的低能能带结构中具有节线环与节面共存的特征。以 Ti3Al 为例，我们表明该材料具有近乎理想的节线环，即环接近费米能级且能量上近乎平坦，能量变化 <0.25 meV。该环受两种独立对称性中任一种保护：联合时空反演对称性与镜面反射对称性。k_z=π 平面上的节面由非对称螺旋旋转对称性与时间反演对称性保证。我们讨论了自旋轨道耦合的效应并构造了描述节线环的有效模型。我们的发现表明 Ti3Al 族化合物可作为研究新拓扑相特别是节线环与节面费米子间相互作用的优异材料平台。
引用
@article{arxiv.1805.01614,
title = {Nodal Loop and Nodal Surface States in Ti3Al Family Materials},
author = {Xiaoming Zhang and Zhi-Ming Yu and Ziming Zhu and Weikang Wu and Shan-Shan Wang and Xian-Lei Sheng and Shengyuan A. Yang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1805.01614},
year = {2018}
}