具有能隙狄拉克相模型中的魏尔半金属光学响应

我们研究了一种模型中魏尔半金属（WSM）的光学性质，该模型除了包含描述孤立狄拉克锥的常规项（与费米速度$v_{F}$成正比）外，还包含一个能隙项$m$和一个打破时间反演对称性的塞曼自旋劈裂项$b$。输运用库博形式主义处理，特别关注有限$m$和$b$导致的修正。我们考虑当引入有限剩余散射率$\Gamma$时，这些修正如何变化。对于$\Gamma<m$，交流电导率作为光子能量$\Omega$的函数，继续显示纯净极限下的两个准线性能量区域，针对低于第二电子带起始（该带在$m+b$处有能隙）的$\Omega$。对于$\Gamma$约为$m$的量级，两个不同线性能标的痕迹所剩无几，光学响应已演变向$m=b=0$的情况。尽管仍存在一些定量差异，但没有定性差异。零温度（$T=0$）和零化学势（$\mu=0$）下直流电导率$\sigma^{DC}(T=0)$的大小发生了改变。虽然它仍与$\Gamma$成正比，但变为反比于一个有效费米速度，该速度从魏尔节点发出，等于$v_{F}^\ast=v_{F}\sqrt{b^2-m^2}/b$，当$b=m$时接近魏尔半金属与能隙狄拉克相（GDSM）的相边界，该速度强烈下降。对于有限$T/\Gamma$、$\mu/\Gamma$和$\Omega/\Gamma$，趋近$\sigma^{DC}(T=0)$的主导项被发现是二次的。这些修正的系数紧密跟随$\mu=T=\Omega=0$极限的$b/m$依赖关系，差异在WSM-GDSM边界附近最大。