新型 $\mathbb{Z}_2$ 拓扑金属与半金属

我们报告了关于 $\mathbb{Z}_2$ 拓扑金属和半金属的两项理论发现。首先证明了任意维度的 $\mathbb{Z}_2$ 费米面在拓扑上等价于一个费米点。随后，著名的传统无去定理（此前仅在无任何离散对称性的周期系统中针对 $\mathbb{Z}$ 费米点得到证明）被推广为：在所有情况下总拓扑荷为零。最引人注目的是，我们发现并证明了一个非常规的强无去定理：对于周期系统，所有 $\mathbb{Z}_2$ 费米点具有相同的拓扑荷 $\nu_{\mathbb{Z}_2} =1$ 或 $0$。此外，我们还建立了现实物理维度下 $\mathbb{Z}_2$ 模型的全部六种拓扑类型。