Kramers 节点线金属中类 Fermi 弧表面态

Kramers 节点线金属（KNLMs）和 Kramers 威尔斯半导体（KWSs）的发现显著拓宽了非无中心晶体中金属类拓扑材料的范围。然而，这种拓扑结构的关键特征——在 KNLMs 中存在拓扑保护的表面态——尚未得到充分理解。本文以具有弯曲 Kramers 节点线（KNLs）的 $C_{1v}$ 结构 KNLM 为模型，演示在平行于镜像面的表面上会出现具有 $\mathbb{Z}_2$ 拓扑起源的类 Fermi 弧表面态（FALSSs）。这些态连接两个表面动量点，分别对应于两个 Fermi 面相切点的投影。值得注意的是，随着镜像对称性和旋转反演对称性的逐渐破缺，KNLM 将过渡到 KWS，从而使 FALSSs 可以连续演化为 KWS 的 Fermi 弧态。我们还探讨了在具有直 KNLs 的 KNLMs 中 FALSSs 出现的条件。通过 bulk-boundary correspondence，我们阐明了 KNLMs 的拓扑本质。