从复合费米液体到莫氏-里德状态的跃迁：基于 Weyl 半导体的研究

Weyl 半导体是三维拓扑无能隙材料，已被证明表现出三维量子霍尔效应。然而，现有研究主要集中在无相互作用情形。近期研究表明，在磁场下 Weyl 半导体的 1/3 填满的洛伦兹能级可产生分数量子霍尔效应。然而，是否在 1/2 填满时出现更复杂的状态（如复合费米液体和莫氏-里德状态）仍不清楚。本文意外发现，Weyl 轨道基准的洛伦兹能级中同时存在复合费米液体、莫氏-里德状态和电荷密度波，以及由 Weyl 点间距引起的跃迁。我们将这些跃迁归因于随 Weyl 点间距变化而导致的洛伦兹能级单粒子波函数显著变化。最后，我们演示，通过调节磁场方向可诱导复合费米液体向莫氏-里德状态的跃迁，这一过程在实验上更易实现。