二维六方晶格中具有量子化谷贝里相位的狄拉克声子态构建方案

二维(2D)材料中的拓扑量子态是引人入胜的研究课题，通常集中于与电子相关的体系。本工作中，我们通过第一性原理计算，提出了一种在二维六方晶格中构建具有量子化谷贝里相位的狄拉克声子态的方案。我们表明，在六方布里渊区角点处具有三重旋转对称性的候选材料拥有谷狄拉克声子，且这些声子保证在扰动下保持完好。我们确认这种由狄拉克声子占据的特殊拓扑特征可在多种二维材料中实现。特别地，单层 CrI$_3$ 作为一种在自旋电子学中具有奇异应用的引人注目的二维磁性半导体，是实验上研究非平庸声子的理想平台。我们进一步确认声子贝里相位在两个不等价谷处量子化为 $\pm \pi$。终止于声子狄拉克锥投影处的声子边缘态清晰可见。本工作表明，具有引人注目的谷狄拉克声子的二维六方晶格将拓展谷物理学的认知，为拓扑声子提供广泛应用。