具有近似螺旋对称性系统中的声子物理
其他凝聚态物理
2022-11-23 v2 材料科学
摘要
具有精确n重螺旋对称性（n=2, 3, 4, 6）的系统的性质已被充分研究，因为它们可以用空间群来理解。另一方面，具有近似螺旋对称性（如7重和10重螺旋对称性）的材料已被预测存在。本文中，我们研究具有近似螺旋对称性的晶体中声子的性质，这将导致独特且新颖的物理现象。在具有近似螺旋对称性的晶体中，我们提出一种提取声子赝角动量信息的方法，该量子数表征了螺旋对称性下声子模的性质，其依据是在精确螺旋对称性下定义的量子数的信息部分保留在近似螺旋对称系统的特征向量中。作为准备，我们研究了一个平移对称性部分破缺从而具有扩大原胞的一维晶体，并通过研究相邻原子间的相对相位，展示如何提取对应于赝角动量的量子数信息。我们还将该方法推广到具有近似螺旋对称性的系统，并讨论赝角动量的性质。我们将此方法应用于我们对具有近似平移对称性或近似螺旋对称性的候选材料的首性原理计算结果，并展示这种近似对称性如何反映在声子波函数中。
引用
@article{arxiv.2206.06633,
title = {Physics of Phonons in Systems with Approximate Screw Symmetry},
author = {Hisayoshi Komiyama and Tiantian Zhang and Shuichi Murakami},
journal= {arXiv preprint arXiv:2206.06633},
year = {2022}
}
备注
16 pages, 11 figures, to be published in Phys. Rev. B