PtSr5 中的正常 Dirac 半导体相与泊姆-诱导的拓扑费米弧
材料科学
2025-10-28 v1
摘要
Pt-Sr 二元合金涵盖了广泛的配比范围和晶体结构，由复杂键合和多价化学稳定。Sr 富集端成员 PtSr5 近期通过人工智能导向的材料设计被识别为一种以四方体中心晶格的化合物 (I4/m)。利用第一性原理计算，我们显示 PtSr5 掩埋了一个具有平凡 Z2 拓扑的 Dirac 半导体相，被分类为正常 Dirac 半导体。基于在八个时间反演不变动量点处求值为偶极本征值的对称性指示分析确认，所有 Z2 不变量——在具有直接带隙的时间反演不变二维动量空间子集上计算——均为平凡，从而确立了 Dirac 半导体相的拓扑平凡性。尽管如此，我们的计算显示，当沿 z 轴方向施加外部泊姆磁场时，系统会进入 Weyl 半导体相，这一结果得到表面态特征性变化的证实。这一工作展示了通过外部扰动调控 PtSr5 中拓扑相的可调性，并突显了人工智能基础材料探索在发现新量子材料方面的有效性。
引用
@article{arxiv.2510.22649,
title = {Normal Dirac Semimetal Phase and Zeeman-Induced Topological Fermi Arc in PtSr5},
author = {Inkyou Lee and Churlhi Lyi and Youngkuk Kim},
journal= {arXiv preprint arXiv:2510.22649},
year = {2025}
}