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铁磁材料 Eu$_5$Bi$_3$ 中的外尔节点点-线费米子

材料科学 2019-09-13 v1

摘要

基于第一性原理计算和低能有效 kpk{\cdot}p 模型,我们在铁磁材料 Eu5_5Bi3_3 中提出了一种由零维外尔点和一维外尔节点线组成的外尔节点点-线费米子。在不考虑自旋轨道耦合(SOC)时,自旋向上能带具有一对三重简并点以及独特的鸟笼状节点结构。在具有(001)磁化的 SOC 存在下,每个三重简并点分裂为一个二重外尔点和一个单外尔点,并伴随两个节点环,在费米能级附近形成两组外尔节点点-线费米子。通过揭示不寻常的贝里曲率场并展示不同平面上具有奇异费米弧的钉扎手性表面态,我们探究了外尔节点点-线费米子的新奇性质。此外,预测了沿 [001] 方向大小为 -260 (\hbar/ee)(\Omega cm)1^{-1} 的巨反常霍尔电导。我们的工作为探索具有多样能带交叉维度的新型拓扑半金属态提供了新视角,并为未来的实验实现提供了理想的材料候选。

关键词

引用

@article{arxiv.1902.00894,
  title  = {Weyl nodal point-line Fermion in ferromagnetic Eu$_5$Bi$_3$},
  author = {Hongbo Wu and Da-Shuai Ma and Botao Fu and Wei Guo and Yugui Yao},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1902.00894},
  year   = {2019}
}

备注

19 pages, 4 figures