铁磁材料 Cs2MoCl6 中 Weyl 与节环费米子间独特的表面态连接
材料科学
2021-12-13 v2 计算物理
摘要
对于 Weyl 节点与节环共存的拓扑材料，其表面态构型与连接独特却从未被研究和讨论过。本文预测了一种铁磁（FM）材料 Cs2MoCl6，其自旋极化 FM 电子能带结构中同时存在 Weyl 与节环费米子，这不同寻常，因为 FM 材料在自然界中极为罕见，且节环能带交叉在考虑自旋轨道耦合（SOC）时通常会打开能隙。我们发现 Cs2MoCl6 的表面态沿不同方向呈现不同性质，即在 (001) 面上呈鼓面形展现节环性质，在 (010) 面上呈螺旋形展现 Weyl 性质。有趣的是，鼓面表面态与螺旋表面态均会沿不同方向穿过 Weyl 与节环的投影点。特别地，(010) 面上的螺旋表面态会与节环相切相交，其形状随能量发生突变。我们结合第一性原理计算与解析模型来理解 Weyl 节点与节环（或节线）共存体系的独特表面态连接。该结果具有普适性，且与时间反演对称（T）的有无无关。
引用
@article{arxiv.2109.05916,
title = {Unique surface-state connection between Weyl and nodal ring fermions in ferromagnetic material Cs2MoCl6},
author = {Tiantian Zhang and Daisuke Hara and Shuichi Murakami},
journal= {arXiv preprint arXiv:2109.05916},
year = {2021}
}
备注
6 pages, 4 figures