从化学视角看拓扑量子材料
材料科学
2021-03-23 v1
摘要
拓扑这一数学概念近来已成为涵盖凝聚态物理、固态化学与材料科学的流行且真正跨学科的课题。由于通过对称性与拓扑，实空间（即原子、价电子、键与轨道）与倒空间（即能带与费米面）之间存在直接联系，因此在单粒子图像下对拓扑材料进行分类是可能的。目前，大多数材料被分类为平庸绝缘体、半金属与金属，或拓扑绝缘体、Dirac 与 Weyl 节线半金属以及拓扑金属。拓扑的关键要素为：某些对称性、导致导带与价带反转的外层电子惰性电子对效应，以及自旋轨道耦合。本综述从固态化学家的视角呈现与固体相关的拓扑概念，总结生长单晶的技术，并描述表征拓扑材料超越其结构的基本物理性质测量技术，且给出此类材料的例子。最后，文章末尾简要展望了拓扑在化学其他领域中的影响。
引用
@article{arxiv.2103.11606,
title = {Topological quantum materials from the viewpoint of chemistry},
author = {Nitesh Kumar and Satya N. Guin and Kaustuv Manna and Chandra Shekhar and Claudia Felser},
journal= {arXiv preprint arXiv:2103.11606},
year = {2021}
}
备注
Review Article, 28 Figures