Jeff=3/2 电子系统中的 Rarita-Schwinger-Weyl 半金属

当强自旋轨道耦合超过洪特耦合时，我们提出了一种具有 4d¹ 或 5d¹ 电子的 Jeff=3/2 相对论性半金属，位于立方晶格上。历史上有自旋 3/2 的相对论性旋量称为 Rarita-Schwinger 旋量。在无质量情形下，Rarita-Schwinger 旋量的左右手性自由度是独立的。在我们所提出的晶格模型中，布里渊区中的左右手性无带点相互分离。我们将这种线性色散的半金属称为 Rarita-Schwinger-Weyl 半金属，类似于自旋 1/2 系统中的外尔半金属。当表面法向量 $(n_1,n_2,n_3)$ 满足 $n_1+n_2+n_3$ 为偶数时，表面布里渊区中存在无带费米弧网络；而当 $n_1+n_2+n_3$ 为奇数时，表面为绝缘体。