Phonon transport of three-fold degeneracy topological semimetal MoP
最近，在拓扑半金属MoP中实验观察到了三分量的新费米子，它可能在拓扑量子比特、低功耗电子学和自旋电子学等方面有潜在的应用。这些都与MoP的热输运性质密切相关。在单模弛豫时间近似下，通过求解线性化的声子玻尔兹曼方程，研究了MoP的声子输运。计算出的室温晶格热导率为18.41 $\mathrm{W m^{-1} K^{-1}}$和34.71 $\mathrm{W m^{-1} K^{-1}}$沿面内和跨面方向，表现出非常强的各向异性。还考虑了同位素和尺寸对晶格热导率的影响。结果表明，在300 K时，当声子平均自由程（MFP）大于0.15 $\mathrm{μm}$时，同位素散射对晶格热导率的影响很小，声子对晶格热导率的贡献也很小。值得注意的是，平均室温晶格热导率的钼P是低于代表Weyl半金属TaAs，这是由于较小的群速度和较大的Gr $\mathrm{\ddot{u}}$奈森参数。我们的工作为基于MoP的纳米电子器件的热管理提供了有价值的信息，并激励进一步的实验工作来研究MoP的热输运。
2017-07-01 cond-mat.mtrl-sci
Phonon-based determination of elastic coefficients in the Weyl semimetal TaAs
Pontificia Universidad Católica de Chile（智利天主教 Pontificia 大学）；Center for Nanotechnology and Advanced Materials CIEN-UC（纳米技术与先进材料中心 CIEN-UC）
本研究结合第一性原理声子计算与弹性连续介质模型，高效测定Weyl半金属TaAs的弹性系数，结果与文献吻合，可替代传统应变法并有望关联实验表征。
2026-08-05 cond-mat.mtrl-sci
Unusually high phonon thermal conductivity in the Weyl semimetal TaP: A comparative study with TaAs
College of Physics and Optoelectronic Engineering, Chongqing Normal University（重庆师范大学物理与光电工程学院）；School of Science, Chongqing University of Posts and Telecommunications（重庆邮电大学理学院）；Center for Computational Science and Engineering, Southern University of Science and Technology（南方科技大学计算科学与工程中心）；College of Physics and Electronic Engineering, Chongqing Normal University（重庆师范大学物理与电子工程学院）；College of Physics and Center of Quantum Materials and Devices, Chongqing University（重庆大学物理学院量子材料与器件中心）；Chongqing Key Laboratory for Strongly Coupled Physics, Chongqing University（重庆大学强耦合物理重庆市重点实验室）
研究揭示Weyl半金属TaAs和TaP中声子主导的热传输机制，TaP在室温下声子热导率高达162 Wm⁻¹K⁻¹，远超电子导热，源于独特的能带结构抑制声子-电子及三声子散射。
2026-08-25 cond-mat.mtrl-sci
Probing lattice dynamics and electron-phonon coupling in topological nodal-line semimetal ZrSiS
拓扑材料为在桌面实验中研究相对论粒子的动力学提供了一个独特的平台，并提供了大规模技术应用的可能性。ZrSiS是一种新发现的拓扑结构的半金属材料，引起了人们极大的兴趣。本文利用拉曼光谱研究了ZrSiS单晶的晶格动力学和电子-声子相互作用。偏振和角度分辨的测量已被执行，并使用晶体对称性和理论计算的原子振动模式以及声子色散谱的结果进行了分析。波长和温度依赖的测量显示复杂的相互作用的电子和声子的自由度，导致共振声子和准弹性电子散射通过带间跃迁。我们的高压拉曼研究揭示了振动异常，这是进一步研究从高压同步辐射X射线衍射（HPXRD）光谱。从HPXRD，我们已经清楚地确定了压力诱导的结构转变和共存的多个相，这也表明可能的电子拓扑结构的转变在ZrSiS。本研究不仅提供了声子子系统的基本信息，而且对理解ZrSiS和其他同构系统中的拓扑线相位也有一定的启示。
2018-03-30 cond-mat.mtrl-sci
Electron-phonon coupled hydrodynamics in semimetal TaAs_2
Wuhan National High Magnetic Field Center and School of Physics, Huazhong University of Science and Technology（华中科技大学物理学院和武汉国家高能磁场中心）；Laboratoire de Physique et d’Étude de Matériaux (CNRS) ESPCI Paris, PSL Research University（巴黎高等物理化工大学国立科学研究中心物质物理与研究实验室）
本文通过对TaAs₂晶体的输运测量，发现5-15K区间存在电子-声子双流体，观测到声子泊肃叶流动及电子流体动力学特征，为半金属电子-声子耦合流体动力学研究提供了实验依据。
2026-09-04 cond-mat.mtrl-sci
Phonon-limited carrier transport in the Weyl semimetal TaAs
Binghamton University-SUNY（宾汉姆顿大学）；WEL Research Institute（WEL研究所）
研究Weyl半金属TaAs中电子-声子相互作用对载流子输运的影响，揭示费米面拓扑结构对电导率的调控机制。
2025-05-22 cond-mat.mtrl-sci
Magnetic order induced chiral phonons in a ferromagnetic Weyl semimetal
研究在具有反演对称性的铁磁性外尔半金属Co3Sn2S2中，利用螺旋度分辨磁拉曼光谱发现磁有序诱导Eg声子自发分裂为相反螺旋度的手性模式，分裂与磁化磁滞相关并在居里温度附近消失。
2025-02-18 cond-mat.mtrl-sci
Soft phonon modes driven huge difference on lattice thermal conductivity between topological semimetal WC and WN
拓扑半金属由于其在拓扑量子比特和低功耗电子学中的潜在应用而引起了越来越多的关注，这与其热输运性质密切相关。本文基于第一性原理计算，通过求解Boltzmann输运方程，系统地研究了拓扑半金属WC和WN的声子输运性质。WC（WN）在a和c方向的室温晶格热导率分别为1140.64（7.47）$\mathrm{W m^{-1} K^{-1}}$和1214.69（5.39）$\mathrm{W m^{-1} K^{-1}}$。考虑到WC和WN相似的晶体结构，相当有趣的是发现WC的热导率比WN高两个数量级以上。结果表明，与WN不同的是，大的声光（a-o）能隙抑制了声-声$\rightarrow$-光（aao）散射，从而产生了很长的声子寿命，导致了WC的晶格热导率的降低.对于WN，a-o带隙的缺乏是由于光学分支中的软声子模式，其可以为aao散射提供更多的散射通道，从而产生非常短的声子寿命。从它们不同的电子结构可以得到更深入的了解。与WC不同的是，WN在费米能级的态密度变得非常尖锐，导致WN的不稳定，产生软声子模。结果表明，与WC相比，小剪切模量的$G$和$C_{44}$限制了WN的稳定性。我们的工作为WC和WN中的声子输运提供了有价值的信息，并激发了进一步的实验工作来研究它们的晶格热导率。
2017-12-07 cond-mat.mtrl-sci
Leveraging Electron-Phonon Interaction to Enhance Thermoelectric Power Factor in Graphene-Like Semimetals
电子-声子相互作用（EPI）可能对半导体的热电性能有害，因为它限制了载流子的迁移率。在这里，我们表明，增强的EPI具有很强的能量依赖性提供了一个内在的途径显着增加的塞贝克系数和热电功率因数，特别是在二维（2D）石墨烯类狄拉克带的背景下。该增加通过经由电子/空穴载流子的优先散射实现电子能量过滤来实现。我们证明了这一概念，通过实施国家的最先进的第一性原理计算方法，明确治疗EPI的二维无隙MOS $_{2}$同素异形体，它既有无质量狄拉克带和重费米子状态，作为过滤器。我们确定的最佳位置的重态，因此发病的过滤过程是在狄拉克点。我们的研究开辟了一条新的途径，通过在石墨烯类半金属中设计EPI或识别本质上具有特征电子结构的新化合物来获得功率因数。
2019-10-03 cond-mat.mtrl-sci
Phonon-Induced Topological Transition to a Type-II Weyl Semimetal
由于晶体对称性的拓扑量子态的出现的重要性，我们已经研究了，例如在NbNiTe 2，晶体对称性，原子位移（晶格振动），带简并性和带拓扑结构的相互作用。对于空间群53（Pmna）中的NbNiTe 2结构-具有由两个滑移平面和一个具有2倍旋转和螺旋轴的镜像平面产生的反转中心-在费米能附近的两个带流形之间存在完全的能隙开口。当原子被光学声子位移时，对称性降低到空间群28（Pma 2），消除了沿着c的一个滑移面，相关的旋转和螺旋轴，以及反转中心。结果，出现了20个外尔点，其中包括在G-X方向上位于一对相邻电子和空穴带之间的边界处的4个II型外尔点。因此，光学声子可以提供到外尔费米子状态的跃迁的控制。
2017-03-21 cond-mat.mtrl-sci
Engineering Anomalously Large Electron Transport in Topological Semimetals
本研究通过结合多种实验与第一性原理计算，证明拓扑半金属中反常大的电子输运源于声子曳引，并指出通过用Si替代Ge可消除该效应，为材料工程化提供指导。
2023-11-26 cond-mat.mtrl-sci
Valley-dependent electron-phonon scattering in thermoelectric semimetal Ta$_2$PdSe$_6$
The University of Osaka（大阪大学）；Tohoku University（东北大学）；Nagoya University（名古屋大学）
研究揭示Ta$_2$PdSe$_6$中电子-声子散射的谷依赖性，发现谷间散射导致费米能级附近电子自能虚部突变，而空穴口袋载流子自能虚部变化较缓。
2026-06-05 cond-mat.mtrl-sci
Anharmonicity-driven phonon avoided crossing and anomalous thermal transport in nodal-line semimetal ZrSiS
本研究基于第一性原理计算，揭示了节点线半金属ZrSiS中由非谐性驱动的声子避免交叉与软化现象导致热导率反常降低，且晶格热导主导c轴热输运并偏离标准定律，同时拓扑狄拉克态赋予其优异电导率。
2025-11-01 cond-mat.mtrl-sci
Coherent Phonons and Quasiparticle Renormalization in Semimetals from First Principles
本文提出了半金属中相干声子位移激发的从头算理论，建立了预测光致结构变化和瞬态能带重整化的计算框架，并在锑中通过tr-ARPES实验验证了理论，为光调控半金属自由度开辟新途径。
2024-07-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Ultrahigh lattice thermal conductivity in topological semimetal TaN caused by large acoustic-optical gap
拓扑半金属在拓扑量子比特、自旋电子学和量子计算等方面具有潜在的应用前景。有效的散热是拓扑半金属基纳米电子器件可靠性和稳定性的关键因素，这与高热导率密切相关。本文采用第一性原理计算和线性化的声子Boltzmann方程，在单模弛豫时间近似下，研究了TaN的弹性性质和晶格热导率。根据计算的体积模量、剪切模量和$C_{44}$，TaN可以看作是一种潜在的不可压缩硬质材料。室温晶格热导率沿a轴为838.62 $\mathrm{W m^{-1} K^{-1}}$，沿c轴为1080.40 $\mathrm{W m^{-1} K^{-1}}$，显示出很强的各向异性。结果表明，TaN的晶格热导率比TaAs、MoP、ZrTe等拓扑半金属高几十倍，这是由于TaN的声子寿命比其它拓扑半金属长得多。Ta和N原子的原子质量非常不同，导致非常大的声光带隙，然后阻止声学和光学声子模式之间的散射，这导致非常长的声子寿命。基于质量差因子，WC和WN可以被视为具有双晶格热导率的潜在候选者。计算结果表明，同位素散射对晶格热导率的影响很小，300 K时平均自由程大于20（80）$\mathrm{μm}$的声子对总晶格热导率的贡献很小.这项工作意味着，由于有效的散热，基于TaN的纳米电子器件可能会更加稳定和可靠。
2017-11-19 cond-mat.mtrl-sci
Mode-resolved reciprocal space mapping of electron-phonon interaction in the Weyl semimetal candidate Td-WTe$_2$
相干声子的选择性激发提供了在超快时间尺度上控制量子材料基本性质的独特能力。例如，在存在强电子-声子耦合的情况下，电子能带结构可以变得基本上被调制。最近，有人预测，通过这种方式，即使拓扑保护的物质状态可以被操纵，并最终被破坏：对于层状过渡金属二硫属化物Td-WTe $_2$，Weyl点对预计将湮灭为层间剪切模式驱动的晶体结构朝向中心对称相。通过对Td-WTe $_2$电子结构变化的飞秒分辨率监测，我们提供了剪切模相干激发作用于外尔点附近电子态的直接实验证据.能带结构数据与我们的结果相比，意味着，此外，在费米能级附近的带的自旋分裂的周期性减少，一个独特的电子签名的非中心对称Td基态的WTe $_2$。与高频相干声子模的比较最终证明了所观察到的电子结构变化的剪切模式选择性。我们的实时观测揭示了直接的电子过程的实验见解是至关重要的相干声子诱导的拓扑相变在Td-WTe $_2$。
2020-03-04 cond-mat.mtrl-sci
Gauge theory of giant phonon magnetic moment in doped Dirac semimetals
本研究提出掺杂狄拉克半金属声子磁矩的量子理论，基于演生规范场方法，结合第一性原理计算，发现磁矩与电霍尔电导率成正比，为拓扑材料动态大磁化提供指导。
2024-05-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Anomalous Phonon-mode Dependence in Polarized Raman Spectroscopy of Topological Weyl Semimetal TaP
拓扑外尔半金属由于其手性外尔费米子和表面费米弧等独特的光学和输运特性而引起了人们的广泛关注。在这项工作中，我们提出了角分辨拉曼光谱的TaP，一个典型的非中心对称的WSM，五个激发波长范围从364到785 nm。拉曼活性模式$A_1$、$B_1^1$和$B_1^2$模式表现出两个超出常规拉曼理论的主要独特特征。首先，拉曼活性模式的相对强度作为激发波长的函数而变化。第二，角分辨偏振拉曼光谱显示出与拉曼张量理论的系统偏差。特别是，$B_1^1$模式是不存在的633 nm激发，而$B_1^2$模式显示出不寻常的双重对称性，而不是一个四重对称488，532，和633 nm激发。这些非常规现象归因于拉曼过程中的干涉效应，由于存在多个具有几乎相同能量但不同对称性的载流子袋。
2020-01-16 cond-mat.mtrl-sci
Inherent circular dichroism of phonons in magnetic Weyl semimetal Co3Sn2S2
本研究通过光学光谱发现铁磁 Weyl 半金属 Co3Sn2S2 中红外声子存在固有圆二色性，并将其归因于声子与倾斜 Weyl 节点环电荷激发的通道选择性耦合。
2024-10-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Origin of the Electron-Phonon Interaction of Topological Semimetal Surfaces Measured with Helium Atom Scattering
He原子散射已被证明是金属和金属覆盖层表面的电子-声子相互作用参数$λ$的灵敏探针。本文表明，将$λ$与原子散射谱的热衰减（Debye-Waller因子）联系起来的理论，可以应用于拓扑半金属表面，如准一维电荷密度波系统Bi（114）和层状磷属元素硫属化物。
2020-01-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Ultrafast Electronic Dynamics of a Weyl Semimetal MoTe$_2$ Revealed by Time and Angle Resolved Photoemission Spectroscopy
外尔半金属是一种新型的拓扑量子相，在外尔节点附近具有有趣的物理性质。虽然人们已经对Weyl半金属的平衡态进行了研究，但在非平衡态下的Weyl节点附近的超快动力学仍然是一个空白。在这里，通过执行时间和角度分辨的光电子能谱II型外尔半金属MoTe $_2$，我们揭示了未占用状态的分散和识别外尔节点在70毫电子伏以上E $_F$。此外，通过跟踪光激发下Weyl节点附近的超快弛豫动力学的能量，动量和时间分辨率，观察到两个本征恢复时标，一个快速的430 fs和一个缓慢的4.1 ps，这分别与热电子冷却光学声子级联发射和热光学声子的非谐衰减。电子布居显示出金属响应，瞬态电子温度的双温度模型拟合给出了电子-声子耦合常数$λ\langleΩ^2\rangle\simeq32$ $\textrm{meV}^2$。我们的工作提供了重要的动力学信息，理解的Weyl半金属的弛豫机制，并利用超快光控制开发潜在的应用。
2017-10-01 cond-mat.mtrl-sci
Ultrafast relaxation of acoustic and optical phonons in a topological nodal-line semimetal ZrSiS
尽管是研究最多的节线半金属，一个清晰的理解的瞬态弛豫动力学和潜在的机制，在ZrSiS是缺乏。利用时间和角度分辨的光电子能谱，我们研究了ZrSiS的超快弛豫动力学，揭示了一个独特的松弛在体相线状态，这是很好地捕获的一个简单的模型的基础上的光学和声学声子冷却。我们发现线性衰减过程的光学和声学声子弛豫声冷却抑制在高温下。我们的研究结果揭示了不同的衰减机制的体和表面状态，并铺平了道路，以了解在这种材料的导电机制。
2021-11-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Signature of an Ultrafast Photo-Induced Lifshitz Transition in the Nodal-Line Semimetal ZrSiTe
在这里，我们报告的超快光学光谱研究的半金属ZrSiTe。我们的测量结果表明，与该家族的其他化合物相反，电子激发的突然注入导致$A_{1g}$声子模式的强相干响应，该声子模式动态地修改Zr和Te原子与Si层之间的距离。“冻结声子”DFT计算，其中能带结构被计算为沿着声子模式坐标的核位置的函数，表明沿着该模式的大位移显著改变材料的电子结构，迫使能带接近甚至穿过费米能。时域响应的不相干部分揭示了对于大于$3.43 \times 10^{17}$ cm $^{-3}$的激发密度，低通量下的延迟电子响应不连续地演变成瞬时响应。这种突然变化的电子激发的耗散通道是一个超快的Lifshitz过渡，我们暂时关联到一个对称性保持$A_{1g}$声子模式驱动的费米表面的拓扑结构的变化表示。
2020-11-09 cond-mat.mtrl-sci
Influence of Landau levels in the phonon dispersion of Weyl semimetals
外尔半金属在置于磁场下时显示出不寻常的电子输运性质。在这里，我们研究如何磁场改变这些材料中的长波长晶格振动的动力学。为此，我们开发了一个理论的声子色散，其中包括贡献的手性和非手性朗道水平，电子-声子相互作用，电子-电子相互作用，和无序。我们预测（i）磁场诱导的光学声子和等离子体之间的杂交，（ii）避免交叉之间的赝标光学声子和电子激发来自非手征朗道能级，（iii）的声音传播和磁场之间的相对角度的急剧依赖的声速。我们比较我们的结果，最近的理论研究的签名的手征异常的声子动力学。
2019-04-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Phonon limited mobility of the Dirac-Fermions in a three-dimensional Dirac semimetal Cd$_3$As$_2$
建立了三维狄拉克半金属Cd $_3$ As $_2$中狄拉克-费米子气体声子有限迁移率的理论模型，考虑了声学声子和光学声子的散射.考虑到屏蔽效应，发现它们导致流动性的显着增强。简单的分析方程和幂律得到的布洛赫Gruneisen和均分制度。研究了迁移率与温度$T$和电子密度$n_e$的关系。结果表明，在高温区，光学声子限制迁移率$μ_{op}$比声学声子限制迁移率$μ_{ap}$占优势. $μ_{ap}$和$μ_{op}$之间存在交叉，并且交叉温度$T_c$随着$n_e$的增加而向更高的值移动。我们的迁移率的计算与最近的实验数据符合得很好。并与传统的简并半导体三维电子气的结果进行了比较。
2019-07-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electronic Cooling in Weyl and Dirac Semimetals
从电子到声子的能量转移在任何基于Weyl或Dirac半金属的应用中都是重要的考虑因素。在这项工作中，我们分析计算声学声子的冷却功率，即与声学声子相互作用的电子的能量弛豫率，在各种不同的情况下，对于Weyl和Dirac半金属。对于在节点处具有费米能的冷Weyl或Dirac半金属，我们发现电子温度$T_e$随时间按幂律衰减。在重掺杂状态下，$T_e$在远离平衡的时间上线性衰减。在重掺杂的短程无序系统中，我们预测由于电子和声子之间的能量转移增强，声学声子的冷却能力急剧增加。当将外部磁场施加到未掺杂系统时，冷却功率在磁场强度上是线性的，并且$T_e$在时间上具有平方根衰减，在一定值范围内与磁场强度无关。
2015-10-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Temperature evolution of quasiparticle dispersion dynamics in semimetallic 1T-TiTe2 via high-resolution angle-resolved photoemission spectroscopy and ultrafast optical pump-probe spectroscopy
利用高分辨角分辨光电子能谱和超快光泵浦探测谱研究了半金属1 T-TiTe_2准粒子的色散和动力学。在G-M方向上发现了具有相同能量尺度和温度依赖行为的弯折带和平坦带。两者都在低温下表现出来，但随着温度的升高而变得模糊。扭结是由电子-声子耦合形成的。局域化的平带可能与电子-声子耦合密切相关。超快光学光谱在10-300 K范围内确定了多个不同的时间尺度。最快的衰减过程的定量分析证明了一个显着的寿命在高温下的温度依赖性，而这开始缓慢变化低于100 K的异常霍尔系数发生。在低温下，提取出频率为~ 4.36THz的相干A1 g声子模。频率温度依赖性表明，声子硬化发生在温度下降和非谐效应可以解释它。频率注量依赖性表明，声子软化随着注量增加。
2021-03-06 cond-mat.mtrl-sci
Evidence for dominant phonon-electron scattering in Weyl semimetal WP$_{2}$
拓扑半金属揭示了一系列新的传输现象，包括电子流体力学，量子场论异常，极端的磁阻和迁移率。然而，这些行为的散射机制仍然在很大程度上未被探索。在这里，我们揭示了显着的声子-电子散射的签名在II型外尔半金属WP $_{2}$通过温度依赖的拉曼光谱。在很大的温度范围内，我们发现最低能量$A_{1}$模的衰减速率主要由声子-电子散射而不是声子-声子散射决定。结合第一性原理计算，动量，能量，并允许的衰变路径的综合分析表明，这是从带内散射的电子。与理论的良好一致性进一步表明，这样的结果可能是真实的声学模式。因此，我们提供的证据声子的拓扑半金属的输运性质的重要性，并确定特定的属性，可能有助于在其他材料中的这种行为。
2020-07-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Phonon helicity and Nieh-Yan Anomaly in the Kramers-Weyl semimetals of Chiral Crystals
Nieh-Yan反常描述了Dirac费米子与挠率场耦合引起的手征电荷的不守恒。由于扭转场超越了广义相对论，这种效应仍然是假设性的，在高能物理学的背景下，它与我们宇宙的相关性还不清楚。在这项工作中，我们提出，声子可以诱导的Kramers-Weyl费米子通过电子-声子相互作用在一个非磁性的手征晶体的扭转场，从而导致Nieh-Yan异常的发生在这个凝聚物质系统。结果表明，Nieh-Yan项对声子动力学有很强的影响，并导致了声学声子的螺旋性，即在有限声子动量下，两个横声子模相互混合，形成角动量不为零的圆极化，并且由于时间反演对称性，声子角动量的符号相反。声子螺旋度可以通过测量由温度梯度驱动的总声子角动量来探测。
2021-04-10 cond-mat.mtrl-sci hep-th
High-Throughput Discovery of Chiral Carbon-Boron Semimetals with Weyl Topology and Phonon-Mediated Superconductivity
University of Science and Technology of China（中国科学技术大学）；Wuhan Institute of Technology（武汉工程大学）；Hefei University of Technology（合肥工业大学）；Hanhai Lingchao Intelligent Computing (Shanghai) Technology Services Co., Ltd.（瀚海凌潮智能计算（上海）科技有限公司）
本研究通过高通量计算筛选出6种稳定的手性碳-硼拓扑半金属，其中两种分别具有电荷三外尔点及31.1K超导转变温度、电荷一外尔点及各向异性多带超导性，拓展了相关材料范围。
2026-10-12 cond-mat.mtrl-sci
A Large Effective Phonon Magnetic Moment in a Dirac Semimetal
本文通过磁太赫兹实验发现狄拉克半金属 Cd$_3$As$_2$ 中声子与回旋共振耦合可产生约为玻尔磁子 2.7 倍的巨大有效声子磁矩，并揭示其源于电子-声子耦合，为光致拓扑相提供新途径。
2020-07-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Observation of exceptional line semimetal in three-dimensional non-Hermitian phononic crystals
该研究在三维非厄米声子晶体中实现并观测例外线半金属，揭示例外环的波函数与谱拓扑及其鼓面态、混合阶趋肤效应，验证完整非厄米体-边对应。
2024-07-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Raman study of lattice dynamics in Weyl semimetal TaAs
本文报道了外尔半金属TaAs的偏振拉曼光谱研究。我们观察到所有的光学声子，能量和对称性与我们的第一性原理计算一致。我们检测到额外的激发分配到多声子激发。这些激发伴随着由140 cm $^{-1}$分离的宽峰，其也最可能与多声子激发相关联。我们还注意到一个相当大的B $_1$成分的光谱背景，其来源仍然不清楚。
2015-06-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Energy relaxation dynamics in a nodal-line semimetal
本文研究了在声、光声子模存在下，金属线半金属在突然激发后的温度弛豫动力学。我们发现，节线约束散射过程中的电子动量，因此，由于声学声子的温度弛豫是作为时间的函数的指数。然而，取决于初始条件，其他函数形式是可能的。在典型的泵浦-探测实验中，温度弛豫是线性的，这是由于声学声子的速率随密度以$\sim n^{1/2}$变化。由光学声子引起的温度弛豫也与速率$\sim n^{-1/2}$或$\sim n$成线性关系。
2022-04-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Comparative study of phonon-limited carrier transport in the Weyl semimetal TaAs family
本研究通过第一性原理玻尔兹曼输运方程系统比较了TaAs家族Weyl半金属的声子限制输运，发现NbP电导率最高而TaAs最低，并揭示了掺杂和费米面拓扑对输运的影响。
2025-10-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Ultrafast electron-phonon scattering in antiferromagnetic Dirac semimetals
该研究针对拓扑反铁磁狄拉克半金属超快自旋电子动力学认知不足的问题，从理论上研究其电子-声子散射的自旋相关动力学，发现可通过超短时间载流子动力学识别各向异性能带结构的特征。
2025-04-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Dirac semimetal PdTe2 temperature-dependent quasiparticle dynamics and electron-phonon coupling
利用超快光泵浦-探测光谱研究了狄拉克半金属PdTe 2单晶的温度依赖性超快载流子和声子动力学。两个不同的载流子和相干声子弛豫过程被确定在5 K - 300 K范围内。定量分析表明，在亚皮秒时间尺度上存在一个快速弛豫过程（τ_f），该弛豫过程起源于电子-声子热化。随后是一个缓慢的弛豫过程（τ s），时间尺度为7- 9.5ps，这是由声子辅助的电子-空穴复合引起的。两个重要的振动模式解决在所有测量的温度下，并对应于Te原子的面内（E_g），和面外（A_1g），运动。随着温度的升高，两种声子模式都明显软化。A_1g模频率随温度升高而单调下降。其阻尼率几乎保持不变。正如预期的那样，E_g随温度升高而均匀下降。在80 K以上的温度下，变化不大。实验结果表明，纯退相在弛豫过程中起着重要作用。PdTe 2声子被认为是其双折射性质的主要原因。研究声子的行为将有助于理解其复杂的超导电性。
2021-09-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
DFT based investigation of bulk mechanical, thermophysical and optoelectronic properties of PbTaSe2 topological semimetal
PbTaSe 2是一种非中心对称的拓扑半金属。在这项工作中，我们探讨了结构，弹性，机械，键合，电子，声学，热，光学性能的PbTaSe2。电子键结构的计算确认半金属字符。费米表面拓扑结构显示电子和空穴片。单晶弹性常数表明PbTaSe 2是弹性稳定的。该化合物是软的，脆的，同时具有高度的可加工性。它还具有非常高的干润滑性。各种各向异性指标表明，PbTaSe2是弹性各向异性的层状字符。研究了声子动力学。声子色散曲线表明，该化合物是动态稳定的，在声学和光学分支之间有明显的频率间隙。PbTaSe 2的德拜温度、声子热导率和熔化温度较低。该化合物具有中等的Grüneisen参数。成键特征以离子键为主，同时也有金属键的贡献。详细研究了其光学参数。光谱显示金属特征。该化合物非常有效地反射可见光（反射率高于60%）。它也是紫外线的有效吸收剂。该化合物相对于入射电场的偏振方向表现出明显的光学各向异性。
2023-03-02 cond-mat.mtrl-sci
Electron-phonon Coupling and Kohn Anomaly due to the Floating 2D Electronic Bands on the Surface of ZrSiS
ZrSiS是拓扑节线半金属的有趣候选者，被发现具有奇异的表面浮动二维（2D）电子[Phys. Rev. X 7，041073（2017）]，这些电子可能与表面声子相互作用。在这里，我们揭示了一个突出的Kohn异常的表面声子分支映射出的表面声子色散的ZrSiS使用高分辨率电子能量损失谱。通过电子-声子耦合（EPC）模型的理论分析属性的表面声子分支的强重整化与表面浮动的2D电子的相互作用。在无规相位近似下，我们计算了声子自能，并通过拟合实验数据计算了模式特定的EPC常数。这里提供的EPC图片可能是重要的拓扑节线半金属的潜在应用。
2019-10-27 cond-mat.mtrl-sci
A Raman Probe of Phonons and Electron-phonon Interactions in NbIrTe4
半金属NbIrTe 4被认为是具有8对相反手征Weyl节点的II型Weyl半金属，这些手征Weyl节点非常接近费米能。这种拓扑电子结构是由于NbIrTe 4的反转对称性破缺而成为可能的，NbIrTe 4是具有Td对称性的正交晶体。利用显微拉曼散射作为探针，我们观测了该材料中19个声子模（范围从40到260 cm-1）的频率和对称性，并与密度泛函理论的计算结果进行了比较。利用角分辨和偏振分辨喇曼散射的绿色（514 nm）和红色（633 nm）激光激发，我们表明，它是可能的提取与每个可测量的声子模式相关的喇曼张量元素的激发能依赖。我们表明，这些张量元素在一个小的能量范围内，这反映了这些模式的电子-声子耦合的强烈变化显着变化。
2021-03-04 cond-mat.mtrl-sci
Large modulation of thermal transport in 2D semimetal triphosphides by doping-induced electron-phonon coupling
本文通过第一性原理和玻尔兹曼输运理论揭示电子掺杂BP3和CP3中电子-声子耦合显著抑制电子与声子输运，并证明掺杂诱导电子-声子耦合可有效调控二维半金属三磷化物的热输运。
2023-03-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Phonon-Dominated Thermal Transport and Large Violation of the Wiedemann-Franz Law in Topological Semimetal CoSi
College of Physics, Chongqing University（重庆大学物理学院）；Center of Quantum Materials and Devices, Chongqing University（重庆大学量子材料与器件中心）；College of Physics and Electronic Engineering, Chongqing Normal University（重庆师范大学物理与电子工程学院）；State Key Laboratory of Silicon and Advanced Semiconductor Materials, School of Materials Science and Engineering, Zhejiang University（浙江大学材料科学与工程学院硅及先进半导体材料国家重点实验室）；Key Laboratory of Power Semiconductor Materials and Devices of Zhejiang Province, Institute of Advanced Semiconductors, ZJU-Hangzhou Global Scientific and Technological Innovation Center（浙江省功率半导体材料与器件重点实验室，浙江大学杭州全球科创中心先进半导体研究所）
本文研究拓扑半金属CoSi的热输运特性，发现其显著违背维德曼-夫兰兹定律（电子洛伦兹数比索末菲值高约40%），源于拓扑能带诱导的强双极扩散输运，且室温以下晶格热导率主导，为相关物理研究提供新见解。
2025-11-12 cond-mat.mtrl-sci
Observation of near EF Fermi-arc van Hove singularity with prominent coupling to phonon in a van der Waals coupled Weyl semimetal
采用扫描隧道显微镜/光谱和第一性原理计算相结合的方法研究了一种范德华耦合Weyl半金属材料NbIrTe 4.我们观察到一个尖锐的峰值附近的零偏置能量的隧穿电导，其起源是归因于一个van Hove奇异性与拓扑非平凡费米弧状态的Lifshitz过渡。此外，隧道光谱测量显示出令人惊讶的大签名的电子玻色子耦合，这大概是通过增强的电荷磁化率的强烈增强的电子声子耦合。我们在范德华耦合材料中的发现是特别宝贵的，由于适用的剥离技术，通过进一步操纵纳米尺度薄片及其器件中的近费米能范霍夫奇点来搜索奇异的拓扑状态。
2021-08-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Generalized Design Principles for Hydrodynamic Electron Transport in Anisotropic Metals
载流子与晶格振动或声子的相互作用在金属和半金属的非常规电子输运中起着关键作用。声子介导的集体电子流在大块半金属，称为电子流体力学，最近的观察，在寻找强电子-电子相互作用在高载流子密度材料的新机会。在这里，我们提出了这样一个二阶散射机制的一般运输签名，以及在Eliashberg理论水平的分析限制。我们研究电子输运，使用$ab$ $initio$计算，在有限尺寸通道的半金属ZrSiS和TaAs $_2$与拓扑带交叉，分别。动量弛豫和动量守恒散射长度尺度在很宽的温度范围内的数量级分离使它们都成为进一步实验观察电子流体力学的有希望的候选者。更一般地说，我们的计算表明，流体动力学传输制度可以实现在更广泛的类各向异性金属，并不依赖于一阶的拓扑性质的频带。最后，我们讨论了一般的设计原则，指导未来的搜索流体动力学候选人，基于分析配方和我们的$ab$ $initio$预测。我们发现，系统具有较强的电子-声子相互作用，减少电子相空间，并在感兴趣的温度下抑制声子-声子散射很可能具有流体动力学电子输运。我们预测，层状和/或各向异性半金属组成的半填充$d$ -壳和轻族V/VI元素具有较低的晶体对称性是理想的候选人，以观察流体力学现象在未来。
2021-09-01 cond-mat.mtrl-sci
Discovery of Superconductivity and Electron-Phonon Drag in the Non-Centrosymmetric Weyl Semimetal LaRhGe$_3$
本研究通过输运、热力学和拉曼光谱实验，发现非中心对称Weyl半金属LaRhGe$_3$具有超导电性（$T_{\text c}$=0.39 K）和强电子-声子耦合，揭示了正常态电子-声子拖曳效应，为相关材料研究开辟了新方向。
2024-05-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Effect of topology on quasi-particle interactions in the Weyl semimetal WP$_2$
我们比较了低维WP $_2$的两个结晶相，以更好地理解拓扑系统中电子-电子和电子-声子相互作用的特征。拓扑$β$ -相是一种具有巨磁电阻的Weyl半金属，与拓扑平凡的$α$ -相相比，其电子拉曼散射强度更大。这种强度急剧下降的$T < T^* = 20$ K，这证明了一个交叉的拓扑相位从边缘准粒子的相干低温制度。相比之下，非拓扑$α$相显示出更明显的电子-声子相互作用的特征。这里存在普遍扩大的声子线宽和偏离传统的非谐性在中间温度制度。这些效应为电子相关性和电子-声子耦合的有趣相互作用提供了证据。带间和带内电子涨落都参与了这些效应。它们对对称性和动量守恒的依赖是理解这种相互作用的关键因素。
2020-04-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Drift velocity saturation and large current density in an intrinsic three-dimensional Dirac semimetal cadmium arsenide
研究了高电场下电子在三维Dirac半金属砷化镉中的输运，考虑了电子与声、光声子的散射.考虑了屏蔽效应和热声子效应。热电子迁移率$μ$和功率损耗$P$的表达式作为电子温度$T_e$的函数。研究了漂移速度$v_d$与电场$E$和电子密度$n_e$的关系。发现热声子效应在相对低的$E$下在$v_d$的饱和中发生，并显著降低其幅度。发现漂移速度在值$v_{ds} \sim 10^7$ cm/s处饱和，并且它弱地依赖于$n_e$。预测了大的饱和电流密度$\sim 10^6$ A/cm $^2$。
2019-11-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Anisotropic phonon-mediated electronic transport in chiral Weyl semimetals
奇异的、量子化的光学和电学响应的发现和观测重新激发了人们对双手性晶体的兴趣。在这类材料中，六种V族过渡金属双四元环，即XY $_2$（X = V、Nb、Ta和Y = Si、Ge），在高对称线上具有复合Weyl节点，Kramers-Weyl费米子处于时间反演不变动量。此外，这些材料中的至少两种，NbGe $_2$和NbSi $_2$，在低温下表现出超导转变。强烈的电子-声子相互作用和复杂的费米表面拓扑结构的相互作用提供了一个机会，研究在这些系统中的超导性和流体动力学电子输运。对于这个更广泛的问题，我们提出了一个从头算理论研究的电子输运和电子-声子散射在这个家庭的材料，特别关注NbGe $_2$与NbSi $_2$，和其他V族ditetrelides。我们揭示了NbGe $_2$的大的和各向异性的室温电阻率的微观起源和上下文其强的电子-声子散射与其他相关的散射寿命，动量弛豫和动量守恒的介绍。我们的工作探讨了观察这些手性外尔半金属流体动力学电子输运有趣的可能性。
2020-12-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Ab-initio investigation of the physical properties of BaAgAs Dirac semimetal and its possible thermo-mechanical and optoelectronic applications
本研究通过密度泛函理论从头计算，系统揭示了BaAgAs狄拉克半金属的力学、热学、电子及光学性质，证实其稳定性并指出其在紫外吸收和减反射涂层方面的应用潜力。
2023-05-12 cond-mat.mtrl-sci
Topological phase transition between distinctWeyl semimetal states in MoTe2
我们提出了一个有趣的相变之间的不同的拓扑状态在II型外尔半金属MoTe 2的实验证据。我们观察到异常的拉曼声子频率和线宽，以及电子准弹性峰在70 K左右，其中，连同结构，热力学测量，和电子-声子耦合计算，表明温度诱导的两个拓扑相位之间的过渡以前确定的对比光谱测量。实验数据分析表明，电子-声子耦合是MoTe 2电子结构中关键拓扑特征变化的主要驱动机制，同时发现相变对不同合成方法所区分的样品条件敏感.这些发现的温度和材料条件相关的拓扑相变的演变和转变MoTe 2推进基本的物理理解，并使一个有效的方法来调整外尔半金属状态的技术应用。
2019-11-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Enhanced Phonon-Phonon Interactions and Weakened Electron-Phonon Coupling in Charge-Density-Wave Topological Semimetal EuAl4 with a Possible Intermediate Electronic State
本研究通过拉曼光谱揭示了拓扑半金属EuAl4在CDW相变后声子-声子相互作用增强、电子-声子耦合减弱，并发现可能存在新型中间电子态。
2025-02-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Microscopic Origins of Hydrodynamic Transport in Type-II Weyl Semimetal WP$_2$
强相互作用狄拉克和外尔半金属中流体动力输运的起源在理论描述和实验测量中仍然难以捉摸。我们研究了WP $_2$（一种II型Weyl半金属）的结构和微观输运性质，以探索流体动力学现象的出现。我们表征的量子力学传输制度的相关微观散射过程，包括电子-声子，电子-电子，声子介导的电子-电子寿命的从头计算作为温度的函数的行为。我们提出了一个全新的方法来计算声子阻力，在最近的许多实验中调用的机制，仍然是该领域的积极辩论的主题。此外，我们表现出独特的和意想不到的功能的寿命分辨费米表面的WP $_2$在流体力学制度和量化的各向异性程度的电子和空穴口袋。这种描述的微观动力学流体动力学系统，如WP $_2$表明电子-声子相互作用的重要性，在理解流体动力学材料和强相关的量子系统，包括非常规金属和高$T_c$超导体之间的传输之间的连接。
2018-04-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el physics.comp-ph
Electron Transport in Dirac and Weyl Semimetals
由于Dirac和Weyl半金属在新一代电子器件中的重要性和潜在的应用前景，近年来在凝聚态物理中引起了广泛的关注。本文综述了Dirac和Weyl半金属中的奇异电输运现象。第一节是对拓扑半金属的简要介绍。第二节和第三节分别综述了Dirac半金属和Weyl半金属中有趣的输运现象。选择研究最广泛的Cd3As2和TaAs家族作为代表，分别展示了DSM和WSM的典型性质。除此之外，还介绍了ZrTe5和MoTe2等TSM材料的研究进展。在第四节中，我们提供了对TSM的研究，特别是对磁输运调查的前景。
2018-09-10 cond-mat.mtrl-sci
Phonon-mediated intrinsic topological superconductivity in Fermi arcs
本文提出声子可内禀介导Weyl半金属表面的拓扑超导性，发现表面超导主导并实现无手性p波配对产生Majorana束缚态，且电声子非局域耦合导致能隙抑制。
2025-09-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
