非厄米高阶狄拉克半金属

在本文中我们研究三维非厄米高阶狄拉克半金属（NHHODSMs）。我们的焦点在于 $C_4$ 对称的非厄米体系，其中我们研究具有实体能谱的 NHHODSMs 的宇称反演（$\mathcal{I}$）或时间反演（$\mathcal{T}$）对称模型。我们表明它们展现出显著性质：体态与表面分别具有反 PT 与 PT 对称性，因而属于两个不同的拓扑类，实现一种新颖的非厄米拓扑相，我们称之为\emph{杂化 PT 拓扑相}。有趣的是，尽管体能谱仍完全为实，我们发现表面上出现连接两个狄拉克节点的例外费米环（EFRs）。这提供了一条同等对待并利用体狄拉克物理与例外环/点的途径。此外，特别是对于 $\mathcal{T}$-NHHODSMs，我们还发现连接表面 EFRs 的实铰链弧。我们表明该高阶拓扑可用四极矩的双正交实空间公式刻画。进而，通过施加厄米 $C_4$ 对称微扰，我们发现多种新颖相，特别是：(i) 具有铰链弧与带隙表面的本征 $\mathcal{I}$-NHHODSM；(ii) 一种兼具拓扑与趋肤铰链模的新颖 $\mathcal{T}$ 对称趋肤-拓扑 HODSM。本工作中非厄米与高阶拓扑之间的相互作用，为揭示可在实验中轻易实现的丰富现象与杂化功能铺平了道路。