I型反铁磁外尔半金属 InMnTi$_2$

拓扑材料因其受保护的性质可用于制造新器件，在过去十年中一直是研究的主要焦点。其中，外尔半金属是一类在费米能级附近具有非平凡线性能带交叉的拓扑半金属。此类交叉的存在要求时间反演或空间反演对称性破缺，并导致了奇异的物理性质。本工作中，我们确定全 Heusler 化合物 InMnTi$_2$ 是一种有前景、易于合成的、破缺 $T$ 与 $I$ 的外尔半金属。为正确捕捉磁态本质，我们采用了一种新颖的 $\mathrm{DFT}+U$ 计算设置，其中所有 Hubbard 参数均从第一性原理评估；从而保持了理论真正的预测性 \textit{ab initio} 特征。我们证明该材料展现出相较于其他已知外尔半金属更为引人关注的数项特征：相邻节点间距离足够大，可在能带中观察到宽范围的线性色散，且布里渊区中仅存在一种此类节点对。我们还展示了在宽化学势范围内稳定的费米弧。最后，低能性质中无来自平凡点的贡献，使该材料成为实用器件的有前景候选。