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新型 Ca$_3$P$_2$ 多晶型物中潜在的狄拉克节点环

材料科学 2015-07-13 v1

摘要

我们报道了一种新型 Ca3_3P2_2 多晶型物的晶体结构及其电子结构分析。该晶体结构通过粉末同步辐射 X 射线衍射数据的 Rietveld 精修确定。发现 Ca3_3P2_2 是 Mn5_5Si3_3 结构类型的一种变体,相较于理想的 5:3 化学计量比存在 Ca 离子缺失,从而形成电荷平衡化合物。我们还报道了次生相 Ca5_5P3_3H 的观测,其中 Ca 和 P 位点完全占据,间隙氢化物离子的存在形成了闭壳层电子精确化合物。我们通过 Ca3_3P2_2 的电子结构计算表明,与假想化合物 Ca5_5P3_3 相比,该化合物由态密度中的带隙稳定。此外,计算得到的 Ca3_3P2_2 能带结构表明,它应是一种三维狄拉克半金属,在费米能级处具有高度不寻常的狄拉克节点环。狄拉克态通过镜面免受能隙打开的影响,其方式与石墨烯类似。结果表明,进一步研究 Ca3_3P2_2 的电子性质将具有重要意义。

关键词

引用

@article{arxiv.1504.01731,
  title  = {Potential ring of Dirac nodes in a new polymorph of Ca$_3$P$_2$},
  author = {Lilia S. Xie and Leslie M. Schoop and Elizabeth M. Seibel and Quinn D. Gibson and Weiwei Xie and Robert J. Cava},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1504.01731},
  year   = {2015}
}