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多铁性六方锰氧化物中的拓扑半金属特征

材料科学 2019-07-03 v1

摘要

利用第一性原理计算,我们研究了铁磁性六方锰氧化物 YXO3\mathrm{YXO_3}(X=V、Cr、Mn、Fe 和 Co)在非极性非对称 P63/mmcP6_3/mmc 空间群中的能带结构。对于 YVO3\mathrm{YVO_3}YCrO3\mathrm{YCrO_3},我们发现费米能附近存在能带反转,在 kz=0k_z=0 镜面内产生 nodal ring(节环)。我们对这些化合物进行了更详细的分析,并预测了拓扑“鼓面”表面态的存在。最后,我们简要讨论了这些体系的低对称性极性相(空间群 P63cmP6_3cm),并表明它们可通过软 K3K_3Γ2\Gamma_2^- 声子的凝聚发生 P63/mmcP63cmP6_3/mmc \rightarrow P6_3cm 相变。基于我们的发现,将这些化合物稳定在六方相可为研究拓扑与多铁性之间的相互作用,以及实空间与倒空间拓扑保护在同一相中的共存提供一个有前景的平台。

关键词

引用

@article{arxiv.1902.10085,
  title  = {Topological Semimetal features in the Multiferroic Hexagonal Manganites},
  author = {Sophie F. Weber and Sinéad M. Griffin and Jeffrey B. Neaton},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1902.10085},
  year   = {2019}
}