表征 Floquet Dirac 半金属拓扑相变的 RKKY 信号

最近，Floquet ${\rm Na_3Bi}$ 型材料被提议作为实现各种相的理想平台，即自旋简并 Dirac 半金属 (DSM) 可转变为 Weyl 半金属 (WSM)，甚至转变为 Weyl 半金属 (WHM)。本文不使用传统的电学方法，而是利用 RKKY 相互作用来表征其中的拓扑相变。研究发现，探测 Ising 项 $J_I$ 对于区分 DSM/WSM 相变是可行的，因为 $J_I$ 的出现是由自旋简并破缺引起的。对于杂质沉积在 $z$ 轴（连接 Weyl 点的连线）上的情况，Heisenberg 项 $J_H$ 在 WSM 中与 $J_I$ 共存，而在 WHM 中 $J_H$ 被滤除，仅 $J_I$ 存留。这种磁过滤效应反映了 WHM 的完全自旋极化特性（一个自旋能带处于 WSM 相，而另一个能带存在能隙），它可以作为捕捉 WSM/WHM 相变的信号。除非杂质方向大幅偏离 $z$ 轴，否则该信号不会受到干扰。有趣的是，当杂质移至 $x$-$y$ 平面时，会出现另一种信号（相界处 $J_H$ 的凹陷结构），这也能识别 WSM/WHM 相变。此外，我们已验证所有磁信号对破坏电子 - 空穴对称性的项具有鲁棒性。除了表征相变外，我们的结果还表明 Floquet DSM 是控制磁相互作用的有力平台。