磁场下拓扑半金属的量子输运

拓扑半金属是三维拓扑物态，其中导带和价带在有限个点（即 Weyl 节点）处接触。拓扑半金属在 Weyl 节点处承载成对的 Berry 曲率单极子和反单极子，并在特定表面具有拓扑保护的费米弧。我们根据磁场强度回顾了近期关于拓扑半金属量子输运的研究工作。在弱磁场下，由弱反局域化效应引起的正磁电阻率与和非平凡 Berry 曲率相关的负磁电阻率之间存在竞争。我们提出了一个弱反局域化磁电导的拟合公式。我们预期弱局域化可能由谷间效应和相互作用效应诱导，并出现在双 Weyl 半金属中。对于拓扑半金属中由非平凡 Berry 曲率引起的负磁阻，我们展示了负磁阻对载流子密度的依赖关系。在强磁场下，具体而言在量子极限下，磁电导取决于无序散射势的类型和范围。高场正磁电导可能并非手性反常的确凿特征。对于长程高斯散射势和半填充，磁电导在量子极限下可以是线性的。尽管 Weyl 节点处的态密度为零，但在该处发现了极小电导率。