稳定三维碳同素异形体中无自旋轨道耦合的Weyl环与Weyl点半金属
材料科学
2015-10-20 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
拓扑能带理论革新了我们对材料电子结构的理解，特别是针对强自旋轨道耦合(SOC)系统预言了一种新态——Weyl半金属。本文提出了一类仅由轻元素组成且SOC可忽略的新型Weyl半金属。我们的第一性原理计算表明，一种称为互穿石墨烯网络的三维纯碳网络中的共轭p轨道相互作用，足以产生同样的Weyl物理。该碳同素异形体具有极好的结构稳定性。其费米面由两个对称保护的Weyl环组成，沿垂直方向呈线性色散。当反演对称性破缺时，每个Weyl环退化为一对Weyl点。该网络的表面能带近平坦，在费米能级处具有非常大的态密度。如预期，对称破缺时其退化为费米弧。
引用
@article{arxiv.1505.02284,
title = {Spin-orbit-free Weyl-loop and Weyl-point semimetals in a stable three-dimensional carbon allotrope},
author = {Yuanping Chen and Yuee Xie and Shengyuan A. Yang and Hui Pan and Fan Zhang and Marvin L. Cohen and Shengbai Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1505.02284},
year = {2015}
}
备注
4 figures