非磁性晶体中的单对Weyl点
材料科学
2022-11-30 v2
摘要
具有最少数量即仅单对Weyl点的拓扑半金属态，对于研究与手性拓扑电荷相关效应颇为理想。迄今，对此类态的搜寻集中于磁性有自旋系统。此处，我们发现非磁性无自旋系统可承载一类单对Weyl点（SP-WP）态，其中两个Weyl点位于两个高对称性时间反演不变动量处。我们确定了容纳此类态的32个候选空间群，并表明SP-WP态中每个Weyl点的手性电荷必为偶整数。除实现最少数量外，SP-WP态中的Weyl点在动量空间中间隔遥远，使各单独点的物理更易显现。大间隔结合偶拓扑电荷导致表面布里渊区环面上具有不可缩绕拓扑的扩展表面Fermi环，不同于常规Weyl半金属。我们在两种具体材料TlBO和KNiIO的声子谱中证实了我们的提议。我们的发现适用于广泛系统，包括电子、声子及各种人工系统。它为寻找研究手性粒子的理想平台提供了新方向。
引用
@article{arxiv.2203.13974,
title = {Single Pair of Weyl Points in Nonmagnetic Crystals},
author = {Xiaotian Wang and Feng Zhou and Zeying Zhang and Weikang Wu and Zhi-Ming Yu and Shengyuan A. Yang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2203.13974},
year = {2022}
}