固态材料中的三节点表面声子：理论与材料实现

今年，Liu等人[Phys. Rev. B \textbf{104}, L041405 (2021)]提出了一类新的拓扑声子（TPs；即单节点表面（NS）声子），为在声子系统中实现单NS提供了有效途径。本工作中，基于第一性原理计算与对称性分析，我们将NS声子的类型从单NS扩展至三NS声子。三NS声子（在三维布里渊区（BZ）中$k_{i}$=$\pi$（$i$=$x$,$y$,$z$）平面具有NS态）的存在由二重螺旋对称与时间反演对称的组合所保证。我们筛选了全部230个空间群（SGs），发现九个候选群（SG编号（Nos.）19、61、62、92、96、198、205、212和213）具有三NS声子。有趣的是，借助第一性原理计算，我们确定了$P2_{1}$2$_{1}$2$_{1}$型YCuS$_{2}$（SG No. 19）、$Pbca$型NiAs$_{2}$（SG No. 61）、$Pnma$型SrZrO$_{2}$（SG No. 62）、$P4_{1}$2$_{1}$2型LiAlO$_{2}$（SG No. 92）、$P4_{3}$2$_{1}$2型ZnP$_{2}$（SG No. 96）、$P2_{1}$3型NiSbSe（SG No. 198）、$Pa\bar{3}$型As$_{2}$Pt（SG No. 205）、$P4_{3}$32型BaSi$_{2}$（SG No. 212）以及$P4_{1}$32型CsBe$_{2}$F$_{5}$（SG No. 213）为承载三NS声子的实际材料。我们所呈现研究的结果丰富了声子系统中NS态的类别，并为在实际材料中搜寻三NS声子与奇异Weyl点声子提供了具体指导。