Effect of charge renormalization on electric and thermo-electric transport along the vortex lattice of a Weyl superconductor
在发现外尔超导体在磁场中支持手征朗道能级沿涡旋线运动的基础上，我们研究了它的非平衡输运性质。我们表明，涡旋晶格进行电流$I=\tfrac{1}{2}(Q_{\rm eff}^2/h)(Φ/Φ_0) V$之间的两个正常的金属接触在电压差$V$，与$Φ$的磁通量通过系统，$Φ_0$的超导通量量子，和$Q_{\rm eff}<e$的重整化的电荷的Weyl费米子在超导朗道水平。由于电荷重整化是能量依赖的，即使在没有能量依赖的散射过程的情况下，也会出现非零的热电系数。
2019-06-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Weyl superconductors
我们研究了Weyl半金属的超导变体的物理学，它可以在包括拓扑绝缘体和超导体的多层结构中实现。我们展示了超导性如何将每个外尔节点一分为二。由此产生的Bogoliubov Weyl节点可以成对独立控制，允许访问一组相位，其特征在于不同数量的散装Bogoliubov Weyl节点和手性马约拉纳表面模式。我们分析了在这样的系统中，只有在一定的条件下，陷阱零能量马约拉纳模式的旋涡的物理。最后，我们评论可能的实验探针，从而也利用外尔超导体和2维p + ip超导体之间的相似之处。
2017-09-09 cond-mat.mes-hall
Nuclear spin relaxation rate of nonunitary Dirac and Weyl superconductors
非幺正超导作为一种新的无带隙相的物质，引起了人们的新的兴趣。本文研究了具有强自旋轨道相互作用的超导体中非幺正奇宇称手征配对态的超导能隙结构。通过应用离散旋转对称性对手征态的群论分类，我们根据节点的拓扑数和节点相对于旋转轴的位置将非幺正手征态中所有可能的点-节点能隙结构分为四种类型.除了传统的狄拉克和外尔点节点，我们确定了一种新的类型的狄拉克点节点独特的非幺正手征超导态。节点类型可以根据核磁共振纵向弛豫速率的温度依赖性通过实验确定。本文还讨论了我们的结果对UTe $_2$中奇宇称超导体的意义。
2022-11-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Thermoelectric properties of inversion symmetry broken Weyl semimetal-Weyl superconductor hybrid junctions
本文理论研究了反演对称破缺外尔半金属与内禀外尔超导体混合结的热电性质，揭示了外尔点附近低温下 Wiedemann-Franz 定律的违反，并分析了界面势垒对热电响应的影响，为外尔半金属介观热电器件设计提供依据。
2023-05-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Chiral charge transfer along magnetic field lines in a Weyl superconductor
我们发现了外尔超导体中沿磁涡旋的电导中的手征特征：电导取决于磁场是否平行于或反平行于布里渊区中的矢量，布里渊区将手征相反的外尔点分开。
2021-06-23 cond-mat.mes-hall
Shot noise in NS junctions with Weyl superconductor
我们证明，电流-电流关联（特别是散粒噪声），可以用来研究本征超导性在一个轻微的掺杂外尔半金属。所研究的系统是一个N-WS隧穿结，其中左电极是正常金属，而右电极是Weyl超导体（WS）。超导电性支持具有交叉平带的表面态，从而影响低能谱。该光谱显示了在间隙区域中的修改的态密度，其强烈地影响N-WS结的传输特性。的Fano因子计算作为所施加的偏压的函数，并示出基本上取决于WS的表面相对于隧穿方向的取向。如果这种取向支持低能量状态的发生，则散粒噪声功率随着电压的降低而降低，这一性质类似于在具有马约拉纳束缚态的结中普遍存在的性质。
2016-09-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Lifshitz transitions and Weyl semimetals from a topological superconductor with supercurrent flow
该研究将一维p波拓扑超导体的载流非平衡稳态映射为二维Weyl半金属基态，揭示了Lifshitz相变与超流尖点的对应关系，确定了拓扑相最大电流并讨论了实现方案。
2024-07-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Weyl points in the multi-terminal Hybrid Superconductor-Semiconductor Nanowire devices
超导体-半导体纳米线器件的技术在过去几年中在拓扑量子计算的探索中已经成熟。这使得制造更复杂和精密的装置成为可能。我们研究了多端超导-半导体线，以获得另一种拓扑现象的可行性：它们的谱中的外尔奇异性。我们已经发现了丰富的外尔奇点的设备与中间尺寸的电极。我们描述了它们的属性和方式的奇点出现和消失时的设置参数的变化。
2020-10-22 cond-mat.mes-hall
Magnetic Switching in Weyl Semimetal-Superconductor Heterostructures
我们提出了一种新的开关机制，利用邻近耦合的Weyl半金属和超导体的表面自旋织构之间的Weyl半金属/超导体/Weyl半金属三层异质结。结果表明，在外加磁场作用下，外尔半金属的表面自旋织构可以完全抑制中间层的超导电性，但只要改变磁场方向，就可以恢复中间层的超导电性.中层超导性的恢复表明向低阻态的急剧转变。这种尖锐的开关效应，可实现使用外尔半金属，因为其强大的自旋动量锁定和表面自旋极化，是一个有前途的途径，为新的超导自旋阀的应用。
2020-08-19 cond-mat.mes-hall
Higher-order topological superconductors from Weyl semimetals
我们建议，掺杂的Weyl半金属与四个Weyl点是自然的候选人，以实现高阶拓扑超导体，表现出完全带隙的体积，而表面主机强大的无带隙手性铰链状态。我们发现，在这样一个掺杂的外尔半金属，一个无特征的有限范围的吸引相互作用有利于$p+ip$配对对称性。通过分析它的拓扑性质，我们确定这样的手征配对状态作为一个高阶拓扑超导体，这取决于一个四重旋转反转对称$\mathsf{R}_{4z}$的存在，要么是内在的（这意味着相应的铰链状态只能通过关闭体隙，而不是修改表面状态）或外在的。我们通过最近开发的高阶拓扑结构，包括Wannier可表示性，Wannier谱和缺陷分类方法的各种方法来实现这种理解。对于$\mathsf{R}_{4z}$对称的情况，我们提供了一个完整的分类的高阶拓扑超导体。我们表明，这样的二阶拓扑超导体表现出手征铰链模式，是强大的相互作用的情况下，但可以消除引入表面拓扑秩序的成本。
2021-03-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Dirac and Weyl Superconductors in Three Dimensions
我们介绍了3D狄拉克（Weyl）超导体（SC）的概念，它有保护块四（二）重节点和表面Andreev弧在零能量。我们提供了在具有奇宇称配对和镜像对称的中心对称SC中实现它们的充分判据，例如，Cu $_x$ Bi $_2$ Se $_3$的节相。当镜像缠绕数非平凡时，狄拉克节点对出现在镜像不变平面中。镜像对称性破缺可以使狄拉克节点间产生拓扑SC。当反演规范对称性破缺时，每个狄拉克节点演化为节点环。只有当时间反演对称性被破坏时，狄拉克节点才可能分裂成一对外尔节点。
2014-02-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Topological Insulators,Weyl Semimetals and Topological Superconductors A Transport View
电子带根据其拓扑结构进行分类。我们计算了电子能带的连接和曲率，并表明物理性质是由拓扑不变量决定的，这相当于零模的存在。我们将这种方法应用于拓扑绝缘体和拓扑超导体。
2016-10-23 cond-mat.mes-hall
Double Andreev Reflections in Type-II Weyl Semimetal-Superconductor Junctions
研究了Ⅱ型Weyl半金属-超导体结界面处的Andreev反射（AR），发现当超导体沿Weyl半金属带倾斜方向放置时，界面处会出现双AR，类似于光在各向异性晶体中的双反射。双重的方向由于Weyl节点附近的双曲面费米面，AR（逆反射和镜面反射）关于法线对称，但AR振幅取决于入射电子的方向和能量。当Weyl半金属-超导体界面的法线方向由平行于倾斜方向变为垂直于倾斜方向时，双AR逐渐从一个逆AR和一个镜面AR经过双逆AR，一个镜面AR和一个逆AR，演变成一个逆AR和一个法向反射，导致可以在实验中观察到的各向异性电导。
2017-05-02 cond-mat.mes-hall
Topological Anomalous Skin Effect in Weyl Superconductors
我们表明，外尔超导体可以通过一种新的表面到体的机制，我们称之为拓扑异常趋肤效应吸收光。这种情况甚至发生在单带超导体的无序的情况下，并且通过希尔伯特空间的拓扑分裂成体和手性表面马约拉纳状态来促进。在干净的限制，效果表现为一个特征吸收峰，由于表面-体过渡。我们还考虑了体无序的影响，使用Keldysh响应理论。对于弱无序，尽管存在无间隙的外尔点，但体响应让人想起$s$波超导体的Mattis-Barclay结果，其光谱权重强烈抑制在配对能量的两倍以下。对于更强的紊乱，整体反应变得更像Drude，并且$p$波特征消失。我们表明，表面-体信号生存时，结合在弱无序的存在下的散装。因此，拓扑反常趋肤效应可以作为Weyl超导性的指纹。我们还计算了迈斯纳响应板的几何形状，将表面状态的影响。
2021-04-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Tunneling conductance in strained graphene-based superconductor: Effect of asymmetric Weyl-Dirac fermions
基于BTK理论，研究了单轴应变石墨烯基正常金属（NG）/势垒（I）/超导体（SG）结的隧穿电导。在本模型中，我们假设在单轴应变的石墨烯上沉积常规的超导体，正常的石墨烯可以转变为超导石墨烯，其中库珀对由不对称的Weyl-Dirac电子形成，无质量的费米子具有方向依赖的速度。高度不对称的速度vy/vx>>1可以由在无间隙石墨烯和有间隙石墨烯之间的过渡点附近的Z字形方向上的应变产生。在速度高度不对称的情况下，我们发现Andreev反射强烈地依赖于方向，并且垂直于应变方向的电流可以在结中流动，就像没有势垒一样。此外，平行于应变方向的电流作为栅极电压的函数以非常高的频率进行反向振荡。我们的预测结果被发现作为相当不同的准粒子隧穿在无应变石墨烯为基础的NG/I/SG传统结的功能。这是因为在高应变石墨烯系统中存在方向依赖速度准粒子。
2011-01-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Equilibrium current in a Weyl-semimetal - superconductor heterostructure
由磁性Weyl半金属和常规超导体组成的异质结构表现出平行于超导体界面和垂直于磁化方向的平衡电流。分析一个极小模型，它作为参数的函数可以是平凡的磁性绝缘体相，Weyl半金属相，或三维弱Chern绝缘体相，我们发现平衡电流对表面态的存在是敏感的，例如Weyl半金属的拓扑费米弧态或弱Chern绝缘体的手征表面态.虽然有一个非零的平衡电流在所有三个阶段，表面状态的外观在拓扑制度导致电流的方向反转，相比平凡的磁性绝缘体相的电流方向。我们讨论的解释的表面状态的贡献的平衡电流作为一个真正的空间实现的超导性使平衡手征磁效应的单一的手征，预测发生在散装Weyl超导体。
2021-04-16 cond-mat.mes-hall
Vortices in a Monopole Superconducting Weyl Semi-metal
二次谐波超导体是一种新的拓扑相，它具有拓扑保护的间隙节点，这些间隙节点是由库珀对的非平凡Berry相结构产生的。在这项工作中，我们提出了一个时间反演破碎的Weyl半金属和$s$波超导体之间的邻近效应实现的超导体。此外，我们还利用投影方法和精确解研究了该系统的零能涡旋束缚态。由于动量空间中的序参量的非平凡缠绕，零模在实空间中表现出非平凡的相位缠绕。通过将哈密顿量映射到$(1+1)$ d Dirac哈密顿量，证明了与Jackiw-Rebbi模类似的零模受到指数定理的保护.最后，我们提出了可能的实验实现。
2020-01-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Weyl points in systems of multiple semiconductor-superconductor quantum dots
作为一个类比的外尔点在k-空间中，我们搜索的能级关闭在一个单一的点作为一个函数的三维参数空间。这样的点是拓扑保护的意义上，任何扰动的两个级别的子系统可以通过调整控制参数进行校正。我们发现参量控制的Weyl点在超导量子点中普遍存在，并且它们与Majorana零模有着密切的联系。本文介绍了几种具有参数控制Weyl点的超导量子点器件。此外，我们展示了如何通过电导测量实验观察到这些点。
2019-07-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Andreev bound states in superconductor-barrier-superconductor junctions of Rarita-Schwinger-Weyl semimetals
本研究针对Rarita-Schwinger-Weyl半金属构建的超导体-势垒-超导体结，采用BdG形式体系计算短势垒下的Andreev束缚态能谱，发现多带结构带来最多四对局域态及复杂的相位依赖关系，并据此计算了Josephson电流。
2024-03-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con hep-th
Universal chiral magnetic effect in the vortex lattice of a Weyl superconductor
最近的研究表明，超导涡旋晶格中的外尔费米子可以凝聚到朗道能级。在这里，我们研究的手征磁效应在最低的朗道水平：出现的平衡电流$I$沿磁通量线$Φ$，由于不平衡的外尔费米子相反的手征。当两种手征之一的准粒子被限制在涡核中时，出现了普遍的贡献$dI/dΦ=(e/h)^2μ$（在相对于Weyl点的平衡化学势$μ$）。受限态是电荷中性的马约拉纳费米子。
2020-02-21 cond-mat.mes-hall
Helical Majorana fermions at the interface of Weyl semimetal and d-wave superconductor: Application to Iridates and high-Tc Cuprates
在自旋三重态超导体中，半量子涡旋核内存在马约拉纳束缚态。尽管付出了巨大的努力，它们还没有在任何自旋三重态超导体候选材料中被发现。在拓扑绝缘体的成功之后，人们又提出了另一条获得Majorana费米子的途径：s波超导体和具有强自旋轨道耦合的拓扑绝缘体或半金属的异质结构提供了一个有效的无自旋$p+ip$配对，它支持了单个涡旋中的Majorana束缚态。这一理论观测激发了实验和理论界寻找马约拉纳费米子，最近有报道称在一维线的末端存在一个局域马约拉纳态。本文研究了外尔半金属与d波超导体的二维界面，它促进了一对螺旋状的Majorana费米子沿界面边缘的传播。我们认为，铱氧化物层IrO $_2$归类为二维Weyl半金属在高温铜氧化物附近将是一个最好的例子，探索这些螺旋马约拉纳模式。
2017-08-31 cond-mat.mes-hall
Weyl and Dirac Loop Superconductors
我们研究三维系统中的母金属状态包含一个外尔或狄拉克点的循环。引入了极小$\vec{k} \cdot \vec{p}$哈密顿量，并讨论了它的对称性.在这种对称性分析的指导下，我们对可能出现的超导不稳定性进行了分类。对于掺杂的外尔环材料，我们认为-独立的微观细节-领先的超导不稳定性应该是一个完全带隙的手征超导体在三维空间-一个不寻常的状态，只有通过非平凡的费米表面的拓扑结构成为可能。这种状态--我们称之为“介子超导体”--既不是完全拓扑的，也不是完全平凡的。与此同时，在完美的补偿下，额外的状态是可能的（包括一些完全拓扑的状态），但主要的不稳定性取决于微观细节。我们讨论了无序对配对的影响。在自旋简并（“狄拉克环”）的存在下，更复杂的超导态可以出现，包括具有类似于超流He III-B的拓扑性质的“skyrmion”超导体，它还打破了晶格旋转对称性并表现出π阶。
2015-10-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Weyl-Majorana solenoid
具有轴向磁化的外尔半金属线具有沿着其周边缠绕的金属表面状态（费米弧），连接具有相反拓扑电荷（贝里曲率）的体外尔锥。我们调查发生了什么事，这个“外尔螺线管”，如果导线覆盖着超导体，通过确定沿导线传播的表面模式的色散关系。与超导体的耦合将费米弧分解成一对马约拉纳模，它们被能隙分开。当耦合强度沿导线变化时，存在捕获马约拉纳费米子的间隙反转。
2016-12-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Double Andreev reflections and double electron transmissions in a normal-superconductor-normal junction based on type-II Weyl semimetal
研究了基于第二类Weyl半金属的正常-超导-正常结的量子输运行为，该结沿Weyl半金属的倾斜方向排列。我们发现，交叉安德烈耶夫反射和正常反射都被禁止，而从半金属侧入射的电子会出现双安德烈耶夫反射和双电子传输。Andreev反射和透射同时发生在逆方向和镜面方向上，关于界面的法线对称，但具有不同的振幅，这取决于入射电子的角度和能量。这些输运过程使得这里的结与基于普通金属或石墨烯的结完全不同。此外，微分电导的实验签名进行了研究。我们发现电导几乎不受化学势的影响，并且随着结长的增加而增强。
2018-05-21 cond-mat.mes-hall
Nonsymmorphic Weyl superconductivity in UPt_3 based on E_2u representation
我们证明了重费米子超导体UPt_3是具有可调Weyl节点的拓扑Weyl超导体。采用非对称晶体对称性所允许的E_2u表示中的一般序参量，我们阐明了不寻常的能隙结构和相关的拓扑性质。在时间反演对称性破缺的B相中，对的产生、对的湮灭和Weyl节点的合并都得到了证明。在最多98点节点兼容布朗特定理引起线节点的行为在低能量激发，与实验结果一致。我们还显示了一个弧节点保护的非对称晶体对称的布里渊区面。
2016-10-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Conductance spectra of (Nb, Pb, In)/NbP -- superconductor/Weyl semimetal junctions
研究了I型外尔半金属表面与超导体耦合诱导超导电性的可能性。用XRD、EDX、SEM、ARPES和电子输运测量等方法对化学气相传输法生长的NbP单晶进行了表征。测定了载流子的迁移率谱。为了研究界面传输，晶体的（001）表面被几百nm厚的Pb、Nb或In金属层覆盖。直流电流-电压特性和交流微分电导通过接口作为直流偏压的函数进行了研究。当金属变成超导体时，所有三种类型的结都显示出电导增加，指出Andreev反射是对子带电导的普遍贡献。在Pb-NbP和Nb-NbP结中，这种效应可用改进的Blonder-Tinkham-Klapwijk模型来描述。电导的绝对值远小于块状晶体的电导的绝对值，表明仅通过接触区域的一小部分发生传输。相反的情况发生在In-NbP结中，其中峰值处的电导达到体值，表明几乎整个接触区域都在传输，并且另外，在材料中形成超导邻近相。我们解释这是由于铟扩散到NbP中，在那里金属原子穿透表面势垒并在内部形成非常透明的超导体-外尔半金属接触。然而，在室温下已经发生的进一步扩散导致效果的退化，因此仅在原始结构中观察到。尽管如此，我们的观察直接证明了在I型Weyl半金属中诱导超导性的可能性。
2020-01-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Moving Protocol of Majorana Corner Modes in a Superconducting 2D Weyl Semimetal Heterostructure
本文提出在二维外尔半金属与d波超导体异质结中，通过化学势和独立栅压调控实现时间反演对称马约拉纳角模态的绝热移动与交换，为拓扑量子计算提供可扩展的操纵方案。
2024-12-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Superconducting proximity effect and Majorana flat bands in the surface of a Weyl semimetal
研究了S波超导体与Weyl半金属表面态之间的邻近效应。一个有趣的二维SC形式在这样的界面与性质类似，在某些方面的Fu-Kane超导体与一些显着的差异。在具有完整时间反演对称性的Weyl半金属中，在具有π相位差的线性约瑟夫森结中，界面SC支持完全平坦的Majorana带。我们讨论了这些乐队对无序的稳定性，并提出了方法，它们可以在实验中观察到。
2016-05-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Probing unconventional superconductivity in inversion symmetric doped Weyl semimetal
非常规超导性已被预言出现在掺杂的反转对称Weyl半金属（WSM）的拓扑非平凡费米面。特别地，理论上预测了Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov（FFLO）态和节点BCS态是反转对称掺杂WSM中可能的超导配对态。为了解决首选的配对状态，我们从理论上研究了两个独立的四终端量子输运方法，每个方法在掺杂的WSM中存在FFLO和节点BCS状态时都表现出独特的电学特征。我们首先介绍了一个约瑟夫森结，它由一个掺杂的WSM和一个s波超导体，我们表明，在s波超导体中的横向均匀电流的应用有效地取消了掺杂的WSM中的FFLO态携带的动量。从我们的数值分析，我们发现在约瑟夫森电流振幅在有限的均匀电流在s波超导体，作为一个指标的FFLO状态掺杂WSM的峰值。此外，我们表明，使用四端测量配置的节点可能会被转移的横向均匀电流在掺杂的WSM的应用程序。我们分析了拓扑相变诱导的节点对湮灭在非平衡状态下通过构建相图，我们发现一个特征的状态密度的减少，作为一个签名的量子临界点的拓扑相变，从而确定节点BCS状态掺杂WSM。
2016-04-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Josephson effect in a Weyl SNS junction
本文计算了外端为超导外尔金属，正常层为外尔（半）金属的外尔超导体-正常金属-超导体结的约瑟夫森电流密度j（φ）。我们描述外尔（半）金属使用一个简单的模型与两个外尔点。该模型的时间反演对称性被破坏，但反演对称性存在。我们计算了超导体内部的两种配对机制，零动量BCS-类配对和有限动量FFLO-类配对，并假设短结限制，在零温度和有限温度下的约瑟夫森电流。对于这两种配对类型，我们发现，电流是成比例的正常状态的结的电导率，与比例系数，显示两个配对机制之间的定量差异。BCS-样配对的电流被发现是独立的化学势，而电流的FFLO-样配对不是。
2017-02-23 cond-mat.mes-hall
Supercurrent-Induced Weyl Superconductivity
我们证明了在具有线节点的非中心对称自旋轨道耦合超导体中，有限的超电流可以诱导出外尔超导电性。本文引入了一个三维紧束缚模型，研究了具有有限质心动量的$D+p$ -波对态的四重超导体，并阐明了在无限小的超电流作用下发生的线-节-点-节的光谱跃迁.我们还澄清了自旋轨道耦合中的高阶效应对这种现象特别重要。点节点受到拓扑非平凡Weyl荷的保护，因此超导体表面出现无隙弧态。此外，点节点的位置和外尔电荷都依赖于电流的方向。此外，量子化的Berry相位定义在高对称平面上的特征的外尔节点时，考虑面内超导。这为利用外场控制超导能隙结构开辟了一条新的途径。
2022-06-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Weyl semimetals and superconductors designed in an orbital selective superlattice
我们提出了两个互补的设计原则，工程三维（3D）外尔半金属和超导体在一个层一层的设置，其中包括偶数和奇数奇偶校验轨道交替层-被称为轨道选择性超晶格。这种结构打破了沿超晶格生长轴的镜像对称性，其借助于基面自旋-轨道耦合或无自旋p+ip超导性来稳定3D狄拉克节点。为了探索这一想法，我们开发了一个3D的推广的Halcantine模型和Bogoliubov-de-Gennes（BdG）的哈密顿量的两种情况下，分别，并表明，一个可调的单个或多个Weyl节点与线性分散在所有空间方向上，可以在广泛的参数空间理想地设计。我们还证明了一个单一的螺旋外尔带可以创建在$Γ$ -点的费米能级在超导的情况下，通过缺口的轨道状态，违反其粒子-空穴对称性，而不是任何其他的对称性。最后讨论了我们的结果对实现反常霍尔效应和Majorana束缚态的意义。
2013-07-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Chiral anomaly induced oscillations in the Josephson current in Weyl semimetals
外尔半金属是一种三维拓扑相的物质，具有线性分散的外尔点，这些外尔点成对出现并具有相反的手征。成对外尔点的分离允许在平行电场和磁场存在下它们之间的电荷转移，这被称为手征异常。本文从理论上研究了手征反常引起的手征电荷不平衡对Weyl超导体-Weyl半金属-Weyl超导体结中约瑟夫森电流的影响。在Weyl超导体中，考虑了两种类型的配对，即零动量BCS类配对和有限动量FFLO类配对。对于类BCS对，我们发现Josephson电流表现出$0$跃迁，并作为$λ_{0} L $的函数振荡，其中$λ_{0}$是平行电场和磁场诱导的手征不平衡，$L$是Weyl半金属的长度.约瑟夫森电流的幅度还取决于连接两对外尔点的直线与沿结的输运方向之间的角度$β$。对于类FFLO配对，手性不平衡引起的周期振荡是不存在的，约瑟夫森电流也是独立的角度$β$。这些结果对于探测手征反常和判别Weyl半金属的超导配对机制是有用的。
2019-01-06 cond-mat.mes-hall
Andreev Reflection in Weyl Semimetals
本文从理论上研究了外尔半金属与金属超导体结中的低能电输运。微分电导的特征取决于电流和连接两个外尔点的矢量之间的相对方向。当电流垂直于矢量时，电导谱对结界面处磁矩的方向和幅值敏感。这是外尔点附近费米面上手征自旋组态的直接结果。
2014-03-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Self-consistent surface superconductivity in time-reversal symmetric Weyl semimetals
本文提出通用变分方法研究外尔半金属表面超导，发现费米弧局域长度导致表面能隙依赖动量，且序参量穿透长度因与体超导竞争而随温度变化。
2025-09-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Andreev bound states in junctions formed by conventional and $\mathcal{PT}$-symmetric non-Hermitian superconductors
本文从理论上研究了置于两个常规超导体之间的$\mathcal{PT}$对称非厄米超导体（PTS）的结。我们表明，由于非厄米电子-电子在PTS区域的相互作用和对称性的组合，只有离散值的传统超导体的相位产生Andreev束缚态的解决方案。值得注意的是，在$0$和$π$的情况下，我们得到了增长和衰减的时间Andreev束缚态。对于$π/2$和$3π/2$，存在仅沿一个方向穿透结的Majorana零模，形成准粒子超电流。
2022-08-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Wavefunction topology of two-dimensional time-reversal symmetric superconductors
讨论了二维时间反演对称超导体波函数的拓扑结构。我们考虑（a）平面态，（b）上下反射对称性破缺的系统，和（c）具有一般自旋-轨道相互作用的系统。我们明确地显示了两个费米表面上的序参量的相对符号如何影响这种拓扑结构，并阐明了这些拓扑状态的$Z_2$分类的意义。
2009-12-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Connecting the dots: Time-reversal symmetric Weyl Semimetals with tunable Fermi arcs
我们提出了一个单参数族的非相互作用的晶格模型的外尔半金属与4个外尔节点和可调费米弧。这些2带模型哈密顿量与$\mathrm{T}^2 = + 1$是时间反演对称的，并且调整参数连续地改变费米弧的连通性，而不影响体布里渊区中Weyl节点的位置和手征。体极化和磁化强度随该参数而变化，这种依赖关系不能用低能有效场论来描述。
2016-08-03 cond-mat.mes-hall
Tunable chiral symmetry breaking in symmetric Weyl materials
非对称外尔半金属，具有固有的手征结构，具有不同的能量和色散关系的左，右手费米子。它们表现出一些对称外尔半金属所没有的效应，如量子化的圆形光电效应和螺旋磁效应。本文导出了对称Weyl半金属在外场作用下手征对称性破缺的条件。我们明确地表明，在某些材料的$T_d$点群，沿低对称方向的磁场打破对称性之间的左，右手费米子;对称性破缺可以通过改变方向和大小的磁场。在某些情况下，我们发现I型左右手外尔锥的数量不平衡（这是由每种手性的II型锥的数量补偿的）。
2021-02-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Superconductivity in doped inversion-symmetric Weyl semimetals
本文从Bogoliubov-de Gennes方程出发，研究了具有反演对称性的掺杂Weyl半金属的超导电性。原则上，两个超导状态，即，零动量的类BCS配对和有限动量的Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov（FFLO）配对在此类系统中相互竞争。我们的自洽计算表明，BCS型态可能是基态。利用正常态费米面和有限能谱函数详细研究了这两个对态之间的竞争。通常，费米面拓扑支持FFLO配对，而有限能量能带结构支持BCS型配对。我们还研究了这两种超导态的物理性质，并分别讨论了马约拉纳费米子的激发。
2015-10-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Polar hairs of mixed-parity nodal superconductors in Rarita-Schwinger-Weyl metals
研究RSW金属中混合宇称配对产生的极向毛发线节点，揭示其随配对强度变化及与Luttinger材料的差异。
2023-05-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Rotoinversion-symmetric bulk-hinge correspondence and its applications to higher-order Weyl semimetals
我们给出了磁系统中旋转反演$C_{4}\mathcal{I}$对称性保护的高阶拓扑相的体铰链对应。我们的方法使我们能够显示的手征铰链模式的出现，只有从$C_{4}\mathcal{I}$本征值的信息在高对称点的布里渊区。此外，基于体铰链对应，我们提出了一类高阶Weyl半金属（HOWSMs）是具有铰链模式和费米弧表面态的Weyl半金属。HOWSM的特征在于三维高阶拓扑绝缘体的拓扑不变量，拓扑不变量由高对称点处的$C_{4}\mathcal{I}$对称特征值决定。这种HOWSM具有手性铰链模式作为在散装的三维高阶拓扑结构的直接后果。
2022-03-02 cond-mat.mes-hall
Chiral nodes and oscillations in the Josephson current in Weyl semimetals
在断裂的时间反演对称外尔半金属中，外尔节点的分离导致外尔节点处的螺旋准粒子激发，当与整体自旋守恒耦合时，仅允许外尔半金属与超导体的结处的结间输运。这导致约瑟夫森电流作为$k_0L$的函数的不寻常的周期振荡，其中$L$是外尔半金属的长度，而$2k_0$是节间距离。这种振荡是鲁棒的，应该是实验上可测量的，提供了一个直接的路径，以确认手性节点的存在外尔半金属。
2016-03-08 cond-mat.mes-hall
Dipolar optical plasmon in thin-film Weyl semimetals
本文研究薄膜外尔半金属的集体电荷振荡，发现其仅支持由两表面反对称电荷振荡产生的单一ω∝√q等离激元模式，区别于传统二维双层和狄拉克半金属，且该模式位于粒子-空穴连续体能隙中，具有光谱可观测性和等离激元应用潜力。
2020-11-13 cond-mat.mes-hall
Transport through Andreev bound states in a Weyl semimetal quantum dot
我们研究了夹在$s$波超导体和普通铅之间的Weyl半金属量子点的输运。电导峰在规则的间隔，并表现出双周期性的两个特征频率的系统，一个起源于克莱因隧道的系统和其他来自手征性质的激发。使用散射矩阵的方法以及晶格模拟，我们证明了通过系统的电导的普遍特征，并讨论了在实验中观察它们的可行性。
2017-08-05 cond-mat.mes-hall
Fermi-arcs mediated transport in surface Josephson junctions of Weyl semimetal
该研究探究外尔半金属表面约瑟夫森结中费米弧介导的输运，分析不同对称性破缺及外场下的电流振荡规律，并用散射理论网络模型解释，揭示振荡与外尔节点间距等参数的关联。
2024-01-26 cond-mat.mes-hall
Topological density-wave states in a particle-hole symmetric Weyl metal
研究了电子和空穴费米面（FS）均位于外尔点附近的粒子-空穴对称外尔金属的不稳定性。对于排斥相互作用，我们发现主导不稳定性是朝向纵向自旋密度波序（SDW $_z$）。此外，还存在三种简并的次主导不稳定性：一种电荷密度波（CDW）不稳定性和两种横向自旋密度波（SDW $_{x,y}$）不稳定性.对于吸引相互作用，主要的不稳定性是朝向两个成对密度波阶（PDW）的两个FS的分别配对。PDW和SDW $_z$序参量都完全隔开FS，而CDW和SDW $_{x,y}$顺序参数在两个FS上都留下线节点。对于SDW $_z$和PDW态，金属态的表面费米弧演化为手征费米线，手征费米线穿过外尔点的投影并穿过整个动量空间。对于CDW态，线节点投影到位于表面上的“鼓面”带，这可以导致拓扑电荷极化。我们通过数值模拟角分辨光电子能谱数据来验证表面态。
2016-08-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Broadband and Wide-Angle Invisibility with PT-Symmetric 2D-Weyl Semimetal
二维材料的优异特性是当前材料科学研究的热点之一，受此启发，我们对PT对称二维Weyl半金属（WSM）进行了研究，以揭示PT对称光学平板系统中的宽带和广角不可见位形.通过对系统参数的最优控制，获得了理想的单向无反射和不可见现象。利用这些全解表达式，我们揭开了有限折射率规则平板材料的宽频带和广角不可见性之谜。我们表明，材料的折射率相对较小（通常约$η=1$）引起相当多的宽带和广角（几乎所有的入射角）不可见的配置。除了2D WSM之外的任何2D材料都没有观察到这一点。我们的研究结果表明，在这个方向上的实验实现的具体权宜之计。
2019-12-31 cond-mat.mes-hall physics.app-ph physics.optics
Axionic Band Topology in Inversion-Symmetric Weyl-Charge-Density Waves
在最近的理论和实验研究中，研究人员将带有电荷密度波（CDW）的Weyl半金属的低能场论与带有轴子电动力学的高能理论联系起来。然而，它仍然是一个悬而未决的问题，是否晶格正则化的动态Weyl-CDW实际上是一个单粒子轴子绝缘体（AXI）。在这封信中，我们使用分析和数值方法来研究晶格公度和不公度的最小（磁）Weyl-CDW阶段的平均场状态。我们观察到，如先前从场论预测的，两个反转-（$\mathcal{I}$ -）对称Weyl-CDW与$ϕ= 0,π$不同的拓扑轴子角$δθ_ϕ=π$。然而，我们至关重要地发现，在$ϕ=0,π$的最小Weyl-CDW相的$neither$是单独的AXI;它们是量子反常霍尔（QAH）和“受阻”QAH绝缘体，其在调制单元中的分数平移不同，类似于聚乙炔的Su-Schrieffer-Heeger模型的两相。使用对称性指标的带拓扑结构和非阿贝尔Berry相位，我们证明了我们的结果推广到多带系统，只有两个外尔费米子，建立最小的外尔CDWS可避免地进行非平凡的陈数，防止静态磁电响应的观察。我们讨论了我们的研究结果的实验意义，并提供模型和分析概括我们的研究结果，以dream-Weyl和Dirac-CDW。
2020-10-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic Weyl semimetal in K$_{2}$Mn$_3$(AsO$_{4}$)$_3$ with the minimum number of Weyl points
磁性Weyl半金属中的“氢原子“具有最少的Weyl点，由于可能存在与Weyl有关的现象，近年来受到越来越多的关注。在这里，我们报告了铁磁钙铝榴石型化合物K $_{2}$ Mn $_3$（AsO $_{4}$）$_3$的非平凡电子结构。它只有一对外尔点被双重旋转对称性限制在$z$ -方向上，导致极长的费米弧表面态。此外，对它的低能有效模型的研究导致了各种拓扑超导态的发现，例如Weyl超导体的“氢原子“。我们的工作提供了一个可行的平台来探索与Weyl点相关的内在性质，以及相关的器件应用。
2022-04-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Impact of Broken Inversion Symmetry on Molecular States in multi-Weyl fermions
研究低能色散区域与拓扑多外尔系统耦合的杂质二聚体中反转对称性破缺的影响，揭示其诱导多外尔半金属向金属转变、改变分子子带能量移动及保持非简并的对称选择性机制。
2025-08-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Transverse Chiral Magnetic Photocurrent Induced by Linearly Polarized Light in Mirror-Symmetric Weyl Semimetals
一类新的光电流被预测发生在I型和II型外尔半金属。与先前研究的手性材料中的光电流不同，所提出的电流既不需要圆偏振光，也不需要相对于反射平面对称。我们表明，如果Weyl半金属有一个破缺的反转对称性，然后线偏振光可以诱导一个光电流横向的方向上施加的磁场，尽管相对于反射平面的对称性和时间反演对称性。我们期望发生这种情况的材料种类足够广泛，包括过渡金属铌酸盐，如TaAs。这种效应源于外尔手征准粒子在磁场中的动力学，受到上述对称性的限制;因为产生的电流横向于磁场的方向，我们称之为横向手征磁光电流。由此产生的光电流的幅度预测是显着的太赫兹频率范围内，约$0.75\; \mathrm{μA}$的I型和$2.5\; \mathrm{μA}$的II型外尔半金属。这打开了利用预测的横向手征磁光电流感测非偏振太赫兹辐射的可能性。
2020-10-14 cond-mat.mes-hall hep-ph
Current-induced second harmonic generation in inversion-symmetric Dirac and Weyl semimetals
二次谐波是一种基本的非线性光学现象，广泛应用于材料实验探测和光学器件中。偶阶非线性光学响应包括二次谐波通常需要反转对称性的破缺，因此已被用来研究非中心对称材料。在这里，我们从理论上研究了在直流电流下，通过创建一个非平衡稳态打破反转对称的反转对称狄拉克和Weyl半金属的二次谐波。基于解析和数值计算，我们发现Dirac和Weyl半金属在有限电流作用下表现出很强的二次谐波。我们对狄拉克半金属Cd $_3$ As $_2$和磁性Weyl半金属Co $_3$ Sn $_2$ S $_2$的实验估计表明，在中红外或远红外光下，对于实际应用的电流密度，诱导磁化率$χ^{(2)}$可以达到$10^5~\mathrm{pm}\cdot\mathrm{V}^{-1}$。该值比典型的非线性光学材料大10 $^2$ -10 $^4$倍。我们还讨论了观察电流诱导二次谐波的实验方法，并结合最近的实验对其他拓扑半金属中的电流诱导二次谐波进行了评论。
2020-07-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Weyl semimetals and spin$^c$ cobordism
拓扑绝缘体和超导体的分类表现在较低维度的自旋配边群上。讨论了拓扑绝缘体的周期表是相应拓扑材料布里渊区自旋结构选择的结果。这个框架被扩展到外尔半金属的情况下。结果表明，Weyl半金属的分类可以管理的自旋$^c$配边组通过扩展的自旋结构的自旋$^c$结构。将Weyl半金属的拓扑不变量与自旋$^c$配边群的拓扑不变量联系起来，用自旋$^c$结构的选择来解释Weyl半金属的费米弧.
2020-03-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
