三维蜂窝碳:连接线畸变与新型 emergent 费米子
计算物理
2018-10-10 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
碳具有大量同素异形体,每一种都具有由晶格结构与成键特征决定的独特性质。在此,基于第一性原理计算,我们提出一种新的三维碳同素异形体——hC28。我们表明hC28具有非凡的能量、动力学、热与机械稳定性。它在能量上比大多数其他已合成或提出的碳同素异形体更稳定。该材料具有相对较小的体模量,但在高达2000 K的温度下热稳定。我们系统研究了其结构、力学、X射线衍射与电子性质。特别地,我们表明其低能能带结构承载多种非常规emergent费米子,包括二次接触点费米子、双折射狄拉克费米子与三重简并点费米子。我们构建有效模型来刻画每一种费米子。我们的工作不仅发现了一种新的碳同素异形体,也揭示了该新材料显著的力学与电子性质,这可能为基础研究及实际应用铺平道路。
引用
@article{arxiv.1806.10747,
title = {Three-dimensional honeycomb carbon: Junction line distortion and novel emergent fermions},
author = {Junping Hu and Weikang Wu and Chengyong Zhong and Ning Liu and Chuying Ouyang and Hui Ying Yang and Shengyuan A. Yang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1806.10747},
year = {2018}
}