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具有 Kekulé 织构的堆叠双层石墨烯中晶格对称性保护的可移除 linked nodal 结构

材料科学 2022-10-12 v1

摘要

链接结构是用于刻画拓扑半金属的新概念,其指示费米能(EFE_F)处能隙闭合节点与 EFE_F 之下其他节点的交织。由于链接节点数目仅能通过成对产生或成对湮灭改变,链接节点比无链接的普通节点更稳定、更鲁棒。本文中,我们提出一类新的链接 nodal 结构:在具有 IT\mathcal{IT} 对称性的二维(三维)无自旋费米子系统中,EFE_F 处的 nodal 线(nodal 面)与 EFE_F 之下的另一 nodal 线(nodal 面)相链接,其中 I\mathcal{I}T\mathcal{T} 分别指代反演与时间反演对称性。由于系统中额外的手性与旋转对称性,双重能带反转产生一对携带相同拓扑电荷的链接节点,从而该节点对无法通过 Lifshiftz 相变移除,这与先前报道的链接节点情形明显不同。我们针对此类链接结构建立了现实的紧束缚模型与有效理论。此外,利用密度泛函理论计算,我们提出一类由具有 Kekulé 织构的堆叠双层石墨烯构成的材料,作为承载该新型链接 nodal 结构的候选体系。

关键词

引用

@article{arxiv.2207.01268,
  title  = {Unremovable linked nodal structures protected by crystalline symmetries in stacked bilayer graphene with Kekul\'{e} texture},
  author = {Chiranjit Mondal and Sunje Kim and Bohm-Jung Yang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2207.01268},
  year   = {2022}
}