三重沙漏外尔声子

晶体中具有更高拓扑荷的非常规外尔声子日益受到关注。通过对称性分析与低能 $k.p$ 有效哈密顿量，我们提出了在手性空间群173（$P6_3$）和182（$P6_322$）中由 $6_3$ 螺旋旋转对称性保护、陈数 $\mathcal C$ = $\pm$ 3 的对称性强制三重沙漏外尔声子（THWPs）。我们取空间群173的LiIO$_3$作为候选材料，并确认其具有沿 $k_z$ 方向线性色散、在 $k_x$-$k_y$ 平面内二次色散的THWP。由于晶体对称性与拓扑荷守恒的约束，六个等价单外尔声子（SWPs）出现并位于 $k_z$ = 0 平面。因此，独特的声子表面弧连接两个THWP与六个SWP的投影，在（001）面布里渊区产生非平凡六重螺旋表面弧。我们的工作提出了一类拓扑声子并在实际材料中实现，为THWP的实验观测提供了完美平台。我们期望我们的工作为探测非常规准粒子提供新思路。