TiS、ZrSe 与 HfTe 中的三分量玻色子
材料科学
2018-02-28 v1
摘要
理论上已预言并在系列固态晶体的电子结构中实验发现了多种三维电子费米子，如狄拉克费米子、外尔费米子、狄拉克节线及三重简并节点。类比于各类典型费米子，在一些千赫兹频率的宏观系统中也实验报道了具有两类玻色子（狄拉克和外尔玻色子）的拓扑力学态，且最近预言了固态晶体太赫兹频率原子振动框架中的一类双外尔声子。然而，迄今尚未报道超越常规狄拉克、外尔和双外尔声子的三重简并声子节点。本文通过第一性原理计算，预言 WC 型 TiS、ZrSe 和 HfTe 因在体布里渊区边界 A 点处发生双重简并平面振动模式与单重垂直振动模式之间的声子能带反转，而共同承载太赫兹频率下独特的三重简并声子节点。该三重简并声子节点附近的准粒子激发为三分量玻色子，不同于已知分类。其内在机制可归因于化合物中各组成元素相近的原子质量与原子间相互作用的竞争所起的主导作用。此外，其体晶体的电子结构展现出共存的三重简并节点和外尔费米子。这些材料中三分量玻色子、三分量费米子与外尔费米子的新颖共存，为研究不同类型费米子与玻色子之间的相互作用提供了一个丰富的平台。
引用
@article{arxiv.1706.06876,
title = {Three-component bosons in TiS, ZrSe and HfTe},
author = {Sami Ullah and Jiangxu Li and Ronghan Li and Qing Xie and Hui Ma and Dianzhong Li and Yiyi Li and Xing-Qiu Chen},
journal= {arXiv preprint arXiv:1706.06876},
year = {2018}
}
备注
9 figures, 1 table, 10 pages