三维 alpha' 硼中的纺锤 nodal chain
材料科学
2018-10-17 v1 介观与纳米尺度物理
计算物理
摘要
拓扑金属/半金属 (TMs) 已成为量子材料领域的新前沿。已有若干二维 (2D) 硼片被提议为狄拉克材料，但迄今尚未发现由三维 (3D) 硼结构构成的 TMs。本文通过系统的第一性原理计算发现，一种相当稳定的 3D 硼同素异形体，即 3D-alpha' 硼，是一种 nodal-chain 半金属。在动量空间中，六条 nodal 线与 nodal 环相互接触，形成新颖的纺锤 nodal chain。该 3D-alpha' 硼可由 2D 波浪形 alpha' 硼片堆叠而成，后者亦为 nodal-ring 半金属。此外，我们的化学键分析揭示，3D 与 2D 硼结构的拓扑性质与硼原子间的 pi 键相关，但其成键特征不同于 2D 与 3D 碳结构中的情形。
引用
@article{arxiv.1804.10542,
title = {Spindle Nodal Chain in Three-Dimensional alpha' Boron},
author = {Yan Gao and Yuee Xie and Yuanping Chen and Jinxing Gu and Zhongfang Chen},
journal= {arXiv preprint arXiv:1804.10542},
year = {2018}
}