在弱拓扑绝缘体与拓扑晶体绝缘体多层结构中合成外尔半金属

我们提出了一条实现时间反演不变外尔半金属的不同路径，采用由普通“平庸”绝缘体和表面具有受保护狄拉克锥\textit{对}的非平庸绝缘体组成的多层异质结构。我们既考虑了弱拓扑绝缘体的情况，其中表面狄拉克锥被限制在时间反演不变动量处；也考虑了拓扑晶体绝缘体的情况，其表面狄拉克锥不受限制。对于这两种实现方案，我们从唯象角度解释了所提出的构造如何导致外尔半金属相的出现。我们进一步建立了有效低能模型，并证明了存在具有四个孤立外尔点的半金属相。最后，我们讨论了如何利用最先进的技术在实验中实现所提出的设计。