狄拉克节线半金属中的拓扑输运

拓扑节线半金属的特征在于受反演对称性$\mathcal{P}$和时间反演对称性$\mathcal{T}$联合保护的一维狄拉克节环。这些狄拉克环的稳定性由量子化的$\pm \pi$贝里相位保证，其低能物理由一组表现出宇称反常的单参数(2+1)维量子场论族描述。本文研究$\mathcal{P}\mathcal{T}$不变的节线半金属中由贝里相位支持的拓扑输运。我们发现，微小的反演对称性破缺允许电场诱导的反常横向电流，其普适分量源于宇称反常。由于这种类霍尔电流，当施加电场时，狄拉克节环两侧的载流子会流向相反的样品表面。为探测这种拓扑电流，我们提出了一种哑铃型器件，利用表面态根据动量对电荷进行过滤。文中还讨论了实验建议和器件应用。