非常规拓扑 Weyl 偶极子
材料科学
2025-02-25 v1
摘要
一对拥有相反Chern数的Weyl点（WP）可以表现出额外的更高阶拓扑电荷，导致 Weyl偶极子的形成。由于非平凡的拓扑电荷， Weyl偶极子也应以成对出现，位于每个 Weyl偶极子中的WP在相遇时不可被消除。作为一种新型拓扑态，拓扑Weyl偶极子相位（TWDP）已引起广泛关注，但其在晶体材料中的实现仍是挑战。本文通过first-principles计算和理论分析，展示了 Weyl偶极子相位在型Y(OH)的声子谱中存在。特别是，本系统中的Weyl偶极子受量化四极矩保护，其区别于传统Weyl偶极子，因其包含一个非常规电荷-3 WP（）和三个常规电荷-1 WP（）。因此，Y(OH)中的Weyl偶极子相位具有独特的二维（2D）六叶旋回Fermi-弧态在顶部和底部表面，由Chern数保护；以及一维（1D）臂态，沿侧臂连接两个Weyl偶极子，由量化四极矩保证。我们的发现不仅引入了一种新的更高阶拓扑相位，还将Y(OH)推广为探索多维边界和一阶与二阶拓扑相互作用的有前景平台。
引用
@article{arxiv.2502.16958,
title = {Unconventional topological Weyl-dipole phonon},
author = {Jianhua Wang and Yang Wang and Feng Zhou and Wenhong Wang and Zhenxiang Cheng and Shifeng Qian and Xiaotian Wang and Zhi-Ming Yu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2502.16958},
year = {2025}
}