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由强关联与晶体对称性驱动的拓扑半金属

强关联电子 2025-03-13 v5 介观与纳米尺度物理 材料科学

摘要

电子关联放大了量子涨落,正因如此,它被认为是丰富量子相景观的起源。它们是否以及如何导致无能隙拓扑态是一个悬而未决的问题,迫切需要一个能够确定新相并识别新材料的框架。在此,我们提出了一种通用方法,其中强关联与晶体对称性协同驱动无能隙拓扑态。我们通过探索 Kondo 晶格模型及其空间群对称性可能促进不同类型电子简并的材料来检验这一材料设计原理,并特别关注方格网系统。我们识别出了 Weyl-Kondo 节线半金属——其节点钉扎在费米能级上。我们描述了如何应用该方法来发现强关联拓扑半金属,鉴定了三种重费米子化合物作为新的候选材料,提供了 Ce2_2Au3_3In5_5 中我们预测的首个直接实验证据,并讨论了我们的方法如何可能带来更多发现。我们的研究结果展示了所提出的材料设计原理在指导广泛强关联系统中寻找新拓扑金属方面的潜力。

关键词

引用

@article{arxiv.2107.10837,
  title  = {Topological Semimetal driven by Strong Correlations and Crystalline Symmetry},
  author = {Lei Chen and Chandan Setty and Haoyu Hu and Maia G. Vergniory and Sarah E. Grefe and Lukas Fischer and Xinlin Yan and Gaku Eguchi and Andrey Prokofiev and Silke Paschen and Jennifer Cano and Qimiao Si},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2107.10837},
  year   = {2025}
}

备注

To appear in Nature Physics; submitted version of the manuscript (the accepted version will appear in the journal); 35 pages, 4 figures main text + 8 figures supplementary information