Effects of anisotropy and disorder on the conductivity of Weyl semimetals
我们研究了单轴各向异性(费米速度比$ξ= v_\bot/v_\parallel\neq1$)考虑散射的载流子的一类杂质的潜力,短期和长期的外尔半金属的直流电导率。我们得到的比率的横向和纵向(相对于各向异性轴)的电导率作为$ξ$和温度的函数。我们发现,在短程无序的情况下,横向和纵向电导率表现出不同的温度依赖性。对于一般的长程无序,温度依赖性($\sim T^4$)的电导率原来是不敏感的强($ξ\gg$和$\ll1$)和弱($ξ\approx1$)各向异性的限制的各向异性。
2015-06-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetism and anomalous transport in the Weyl semimetal PrAlGe: Possible route to axial gauge fields
在磁性Weyl半金属中,磁性打破了时间反演对称性,预计大的磁敏感异常输运响应可能对拓扑自旋电子学有用。因此,对新的磁性外尔半金属的识别具有很高的需求,特别是因为在这些系统中,外尔节点配置可以容易地使用磁场进行修改。在这里,我们探索实验的磁性半金属PrAlGe,并揭示了易轴Pr铁磁性和异常霍尔和能斯特效应之间的直接对应关系。与第一性原理计算在良好的定量协议的异常霍尔电导率和能斯特效应的大小,我们确定PrAlGe作为一个系统,其中磁场可以直接连接到Weyl节点通过Pr磁化。此外,我们发现主要易磁化轴铁磁基态共存的纳米级织构磁畴壁的低密度。我们描述了这种纳米级的磁性纹理可以作为一个本地平台可调轴向规范场的外尔费米子。
2020-08-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quantum Hall effect and optical magneto-conductivity of two-dimensional topological nodal-line semimetals
本文研究了带隙二维节线半金属在垂直磁场下的反常Landau能级结构,利用Kubo形式解析计算其纵向和Hall电导率,发现Chern数摆动产生起伏Hall平台及纵向光学电导率呈现Shubnikov-de Haas振荡。
2024-10-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Many-body effects in nodal-line semimetals: correction to the optical conductivity
库仑相互作用对拓扑半金属中的物理观测值有重要影响,由于弱屏蔽,在能带接触处态密度为零。在这项工作中,我们表明,科恩的定理是不履行的单线半金属(NLSMs),这意味着非零相互作用校正的电导率。利用重整化微扰理论,我们确定了一个干净的NLSM的一阶光学电导率为$σ_{\perp \perp}(Ω) = 2 σ_{\parallel \parallel}(Ω) = σ_0 [1 + C_2 α_R(Ω)]$,其中$\perp$和$\parallel$表示垂直和平行的组件相对于节环,$σ_0 = (2 πk_0) e^2/(16h)$是在非相互作用的限制,$2 πk_0$是节环周长的电导率,$C_2 = (19-6π)/12 \simeq 0.013$是一个数值常数和$α_R(Ω)$是重整化精细结构常数的NLSM。NLSM和2D狄拉克费米子之间的类比反映在校正$C_2 α_R(Ω)$的普适特性中,它与石墨烯的普适特性完全平行。最后,我们分析了一些实验已经确定的光学电导率在NLSM,讨论了实验测量我们的结果的可能性。
2020-05-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Chiral magnetic conductivity and surface states of Weyl semimetals in topological insulator ultra-thin film multilayer
我们研究了一个超薄的拓扑绝缘体(TI)多层薄膜作为三维(3D)Weyl半金属模型。我们引入隧穿参数$t_S$,$t_\perp$,和$t_D$,其中前两个参数耦合层相同的薄膜在小和大的动量,和后一个参数耦合相邻的薄膜层沿$z$方向。计算了体系各拓扑相的Chern数,发现对于$t_S,t_D>0$,随着体系从Weyl半金属相向绝缘相转变,隧道参数$t_\perp$由正向负变化.我们进一步研究了在含时磁场存在下系统的手征磁效应。我们计算的手征磁导率的低温依赖性,并表明,它捕获三个不同的阶段的系统分离的高原。此外,我们提出并研究了卟啉薄膜的三维晶格模型,卟啉薄膜是一种已知支持拓扑Frenkel激子边缘态的有机材料。我们表明,该模型具有三维外尔半金属相,也支持二维外尔半金属相。进一步证明了该模型恢复了拓扑绝缘体薄膜多层膜中三维Weyl半金属的模型。从而为模拟拓扑绝缘体薄膜多层膜中的三维Weyl半金属铺平了道路。我们得到了3D模型中的表面态(费米弧)和2D模型中的手征边缘态,并分析了它们的拓扑性质。
2016-05-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Electron transport in nodal-line semimetals
本文研究了带电荷杂质的半金属半导体的电导率。该系统中库仑势的屏蔽与常规金属或半导体中发现的库仑势的屏蔽在性质上不同,屏蔽势$ϕ$在距离$r$的宽间隔上衰减为$ϕ\propto 1/r^2$。这种不寻常的屏蔽产生了丰富多样的导电制度作为温度,掺杂水平和杂质浓度的函数。特别是,半金属线表现出发散的迁移率$\propto 1/|μ|$在消失的化学势$μ$的限制,线性增加的电导率对温度的依赖性,$σ\propto T$,和一个大的弱局部化校正与强烈的各向异性依赖于磁场。
2016-12-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Optical conductivity of the type-II Weyl semimetal WTe$_2$ under pressure
二碲化钨WTe $_2$是一种II型外尔半金属,其电子性质对外压高度敏感,如在压力下出现的超导性所证明的。在这里,我们研究的光学电导率的II型外尔半金属WTe $_2$在室温下的外部压力。随着压力的增加,从高能量到低能量的带间跃迁发生明显的光谱权重转移,其中光学电导率光谱的轮廓中的急剧变化指示电子能带结构对外部压力的高灵敏度。压力依赖的光学电导率的详细分析进一步揭示了异常的压力$\sim$ 2和$\sim$ 4.5 GPa,其中电子和结构相变,分别在文献中报道。
2020-10-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
High-harmonic spectroscopy of light-driven nonlinear anisotropic anomalous Hall effect in a Weyl semimetal
外尔半金属是一类具有独特拓扑性质的量子材料。最近的研究表明,激光驱动的电子动力学在二维和三维狄拉克半金属中具有特征信号。从狄拉克到外尔半金属的转变需要反转对称或时间反演对称的破缺。本文的工作表明,激光驱动的电子动力学在具有破缺时间反演对称性的Weyl半金属中的高次谐波谱中具有有趣的特征。结果表明,非零Berry曲率分量的宇称和大小控制着反常电流的方向和强度,从而导致反常奇次谐波的产生。我们证明了时间反演对称破缺量子材料中Berry曲率的非平凡拓扑可以通过测量发射的异常奇次谐波的偏振来探测。我们的研究结果清楚地表明,在超快时间尺度上,激光驱动的电子动力学导致了时间反演对称性破缺量子材料中非线性各向异性反常霍尔效应的产生.
2022-07-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Linear-in-Frequency Optical Conductivity over a broad range in the three-dimensional Dirac semimetal candidate Ir$_2$In$_8$Se
在40 ~ 30000 cm $^{-1}$频率范围内,在300 K ~ 10 K温度范围内测量了新的狄拉克半金属候选物IrPDMATHABMM In $_8$ Se的光学电导率。测量表明,该化合物是一种低载流子密度金属。我们发现,电导率的实部$σ_1(ω)$在300 K时在500至4000 cm $^{-1}$的宽范围内在频率上是线性的,并且随冷却略有变化。这种线性强有力地表明存在三维线性电子带与费米能级附近的带交叉。能带结构的计算表明存在第二类狄拉克点。通过比较我们的数据与从能带结构计算的光学电导率,我们得出结论,观察到的线性相关性主要来源于狄拉克锥和狄拉克锥之间的过渡和下一个较低的带。此外,在反射率谱中,在电荷密度波相变温度以下,可以分辨出一个弱的能隙特征。一个增强的结构所产生的不完善的费米面嵌套被确定在电子磁化率函数,表明费米面嵌套驱动的不稳定性。
2022-09-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Terahertz conductivity of the magnetic Weyl semimetal Mn$_{3}$Sn films
Mn $_{3}$ Sn是一种非共线的反铁磁体,在室温下表现出很大的反常霍尔效应。据认为,它的异常霍尔电导率的主要贡献来自贝瑞曲率。此外,直流传输和光电发射实验已经证实,Mn $_{3}$ Sn可能是时间反演对称性破缺Weyl半金属的一个例子。由于室温反三角自旋结构中的小但有限的矩,其允许利用外场控制霍尔电流,这种材料在下一代存储器件和THz自旋电子学应用中引起了很大的兴趣。在这项工作中,我们报告了太赫兹范围内的研究取向锰$_{3}$锡薄膜作为温度的函数。在低频率下,我们发现光学电导率可以很好地描述了一个单一的德鲁德振荡器。等离子体频率强烈抑制在一个温度依赖的方式,因为一个进入260 K的螺旋相。这可能与费米面的部分间隙有关,费米面的部分间隙来自沿c轴的平移对称性的破坏。散射率显示二次温度依赖性低于200 K,突出了可能的重要作用,在这种化合物的相互作用。
2019-02-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Infrared Conductivity of Elemental Bismuth under Pressure: Evidence for an Avoided Lifshitz-Type Semimetal-Semiconductor Transition
对元素铋施加压力会降低其导带-价带重叠,并导致约25 kbar的半金属-半导体(SMSC)转变。这种转变名义上是拓扑的“Lifshitz”费米表面品种,但有开放的问题,在低电荷密度的相互作用的作用。使用一种新型的压力池与光学访问,我们进行了广泛的研究铋的压力下的红外电导率。与预期的纯带行为相反,我们发现增强的相互作用效应的签名,包括强耦合电荷等离子体(等离子体)功能和等离子体频率,保持有限的过渡。这些效应与纯Lifshitz带状跃迁不一致。我们假设,互动在推动转型中发挥着核心作用。
2010-09-15 cond-mat.str-el
Anomalous criticality near semimetal-to-superfluid quantum phase transition in a two-dimensional Dirac cone model
我们分析了在量子临界点附近的标度行为,从超流相分离的半金属。为此,我们计算的重整化群流的吸引相互作用的电子与一个单一的狄拉克点周围的线性色散模型。我们研究了它们的基态和有限温度性质。在二维情况下,电子和序参量涨落呈现幂律标度和反常标度维数。准粒子重量和费米速度消失在量子临界点。在半金属基态中,序参量关联长度处处为无穷大。
2011-11-07 cond-mat.str-el
Conductivity of a Weyl semimetal with donor and acceptor impurities
我们研究输运的外尔半金属与施主和受主杂质。在足够高的温度下,输运由电子-电子相互作用主导,而低温电阻率来自准粒子在屏蔽杂质上的散射。使用图解技术,我们计算的电导率$σ(T,ω,n_A,n_D)$在杂质占主导地位的制度作为一个函数的温度$T$,频率$ω$,和浓度$n_A$和$n_D$的施主和受主,并讨论了低温和高温和杂质浓度的制度之间的交叉行为。在具有小的有效精细结构常数$α$,$σ(ω,T)\propto T^2/(T^{-2}-iω\cdot\text{const})$的充分补偿的材料[ $|n_A-n_D|\ll(n_A+n_D)$ ]中,在宽的温度区间内。对于非常低的温度或在未补偿材料的情况下,传输是有效的金属。我们讨论了实现每个政权所需的实验条件。
2017-06-10 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Anomalous Hall conductivity of the holographic $\mathbb{Z}_2$ Dirac semimetals
本文阐述了在晶体对称性保护下具有两个狄拉克节点的狄拉克半金属全息模型中的反常自旋霍尔电导率。该体系除了具有手性反常外,还具有另一个反常,它与体系的$\mathbb{Z}_2$拓扑荷有关。该系统的全息模型包含两个$U(1)$ -规范场的物质作用以及Chern-Simons规范项的适当组合。我们还考虑了两个规范场的耦合{ \it via}由耦合$α$参数化的动力学混合。在探头极限的全息方法,使我们能够获得霍尔电导率。本工作的目的是描述$\mathbb{Z}_2$ Dirac半金属在拓扑平凡相和非平凡相之间的相变。有趣的是,反常的霍尔电导率起着这种相变的序参量的作用。在拓扑非平凡相中,全息发现的霍尔电导率的前因子依赖于耦合$α$和Chern-Simons耦合。
2021-10-18 cond-mat.str-el gr-qc hep-th
Anisotropic conductivity for the type-I and type-II phases of Weyl/multi-Weyl semimetals in planar Hall set-ups
本研究针对倾斜Weyl与多Weyl半金属的I、II型相,在三种平面霍尔装置构型下推导了含贝里曲率和轨道磁矩效应的非德鲁德电导率张量解析表达式,分析了两类拓扑贡献的主导性及B线性项的存在条件。
2025-09-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Interband optical conductivity of the [001]-oriented Dirac semimetal Cd3As2
我们测量了[001]取向的$n$掺杂的$_{3}$ As $_{2}$在宽频率范围(50 - 22000 cm $^{-1}$)、10 - 300 K温度下的光学反射率.光学电导率$σ(ω) = σ_{1}(ω) + {\rm i}σ_{2}(ω)$在(001)平面内是各向同性的;其实部在2000至8000 cm $^{-1}$的大区间内遵循幂律$σ_{1}(ω) \propto ω^{1.65}$。这种行为是由两个狄拉克带之间的带间跃迁引起的,其有效地由次线性色散关系$E(k) \propto \lvert k \rvert ^{0.6}$描述。这些能带中载流子的动量平均费米速度与能量有关,范围从$1.2 \times 10^{5}$到$3 \times 10^{5}$ m/s,取决于与狄拉克点的距离。我们检测到一个gaplike功能在$σ_{1}(ω)$,并将其与费米能级周围的$100$毫电子伏以上的狄拉克点。
2016-06-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Chiral magnetic conductivity in an interacting lattice model of parity-breaking Weyl semimetal
本文采用平均场方法研究了宇称破缺Weyl半金属在静态磁场中的手征磁效应。我们认为这两个平均场重整化的模型参数和非平凡的修正CME起源于重新总结梯形图与任意数量的循环。我们发现,在现场的排斥相互作用影响的手征磁导率几乎完全通过增强的重整化手征化学势。我们的研究结果表明,由于费米子相互作用的手征磁导率的非平凡的修正是不相关的,在实践中,因为它们只变得重要时,CME响应强烈抑制的能谱中的大间隙。
2015-12-04 cond-mat.str-el hep-lat hep-th
Floquet and Anomalous Floquet Weyl Semimetals
量子系统的周期性驱动可以使新的拓扑相位在静态系统中没有类似物。这提供了一条通过周期性驱动工程制备植根于非平衡性质的非平衡量子相的途径。由于人们对拓扑半金属的兴趣越来越大,我们对周期驱动拓扑半金属中的新拓扑相感兴趣。我们提出了在弱驱动场作用下的非平衡拓扑半金属的设计方法,使得半金属的谱宽与驱动频率同幅。我们确定了两种新型的非平衡Weyl半金属(即,Floquet和异常Floquet Weyl半金属),在平衡中不表现出类似物。所提出的设置被证明是实验上可行的,使用国家的最先进的技术来控制超冷原子在光晶格。
2020-07-15 cond-mat.str-el physics.atom-ph
Heat transport in Weyl semimetals in the hydrodynamic regime
该研究分析时间反演破缺 Weyl 半金属在流体动力学区的电热输运,揭示 Seebeck 效应、反常 Hall 电导率及化学势对纵向和横向 Lorenz 比的调控规律。
2023-06-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el physics.flu-dyn
Hidden-Symmetry-Protected Topological Semimetals on a Square Lattice
我们研究了一个二维费米子正方晶格,在不同的参数范围内,该晶格支持二维Weyl半金属、量子反常霍尔效应和$2π$ -通量拓扑半金属的存在.我们证明了二维Weyl半金属和$2π$ -通量拓扑半金属的带退化点被两个不同的新的隐藏对称性所保护,这两个对称性都对应于反酉复合运算。当这些隐藏的对称性被打破时,导带和价带之间就会出现一个能隙,使系统变成绝缘体。在适当的参数下,出现量子反常霍尔效应。在量子反常霍尔绝缘体和平凡带绝缘体之间的边界处的简并点也受到隐藏对称性的保护。
2013-09-26 cond-mat.str-el
Interaction-driven quantum anomalous Hall insulator in Dirac semimetal
长期以来,人们一直在寻找费米能级上具有线性带接触点的狄拉克半金属中的相互作用驱动的量子反常霍尔绝缘体。结合精确对角化、密度矩阵重整化群和解析方法,研究了二重旋转对称棋盘格点上的无自旋费米子系统,该系统在没有相互作用的情况下实现了两个Dirac带接触点.在弱耦合下,狄拉克半金属是稳定的。在有限的密度-密度排斥相互作用下,我们分析了可能的对称破缺态,发现当相互作用强度超过控制Dirac点间距的能量尺度时,QAH态是稳定的.通过数值模拟,我们验证了具有自发时间反演对称性破缺和量子化陈数$C = 1$的QAH相的存在。
2022-10-09 cond-mat.str-el
Optical conductivity of layered topological semimetal TaNiTe$_5$
University of Zagreb(萨格勒布大学);TU Wien(维也纳工业大学);University of Fribourg(弗里堡大学);University of West Bohemia in Pilsen(比尔森西波希米亚大学);Brookhaven National Laboratory(布鲁克海文国家实验室)
研究通过红外光谱揭示层状拓扑半金属TaNiTe$_5$的三维电子结构,证实其具有各向异性金属特性。
2026-02-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Diffusive transport in the lowest Landau level of disordered 2d semimetals: the mean-square-displacement approach
研究了均匀垂直磁场中无序二维半金属的最低朗道能级的电子输运。材料系统由Bernevig-Hughes-Zhang哈密顿量建模,由于材料的固有Berry曲率,该哈密顿量具有零能量朗道模式。这些结果对无序系统的态密度和静态电导率至关重要。我们开发了一种分析方法的扩散和导电性的基础上的自洽的运动方程的均方位移。得到的零模电导率值接近于无磁场时无序狄拉克电子的电导率,而无序狄拉克电子的能谱中也有零能点。我们的分析适用于更广泛的背景下,无序的二维电子气体在强磁场。
2022-06-18 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Electronic transport in Weyl semimetals with a uniform concentration of torsional dislocations
在这篇文章中,我们考虑了一个理论模型的I型外尔半金属,在存在一个稀释的扭转位错浓度均匀。通过对T矩阵的分波散射(相移)的数学分析,我们得到了相应的推迟和提前格林函数,其中包括随机分布位错系综的多次散射事件的影响。结合这种分析与Kubo形式主义,并包括顶点校正,我们计算的电子电导率作为温度和浓度的函数的位错。我们进一步评估我们的分析公式来预测几种过渡金属铌酸盐的电导率,即TaAs,TaP,NbAs和NbP。
2022-09-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Anomalous Nernst Effect in Nonmagnetic Nodal Line Semimetal PbTaSe$_2$
PbTaSe $_2$是一种独特的拓扑材料,在较低温度/压力的“L”相和较高温度/压力的“H”相之间的结构转变处,节线的数量预计会发生变化。本文报道了由节线的Berry曲率引起的反常能斯特效应及其随结构转变的变化。在L相中,能斯特系数($S_{yx}$)呈现阶梯状的磁场依赖关系,类似于狄拉克/外尔半金属的反常能斯特效应.通过施加静水压力,我们发现异常分量的振幅在向H相转变时显著减小,这可能对应于节线结构的部分湮灭。
2021-12-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Anomalous Transverse Response in Nodal line Semimetal Mn$_{3}$SnC
School of Physical Sciences, Indian Institute of Technology Mandi(印度技术学院曼迪分校物理科学学院);Center for Quantum Science and Technologies, Indian Institute of Technology Mandi(印度技术学院曼迪分校量子科学与技术中心)
研究反钙钛矿节点线半金属Mn$_{3}$SnC中异常霍尔效应和异常能斯特效应的机制,发现其由本征贝里曲率主导,并建立了统一关系。
2026-06-19 cond-mat.str-el
Direction-dependent conductivity in planar Hall set-ups with tilted Weyl/multi-Weyl semimetals
本文计算了倾斜外尔半金属和多重外尔半金属平面霍尔装置中的磁电电导率,发现倾斜导致的线性于磁场的项具有纯拓扑起源,并会改变响应的周期性和符号。
2025-04-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Kerr effects in tilted multi-Weyl semimetals
计算了有限掺杂下时间反转(TR)破缺情形下I型和II型多外尔半金属(m-WSM)的光学电导率。结果表明,纵向电导率和霍尔电导率均由垂直于Weyl节点间距的J(n电荷)重整化,沿节点方向的n电荷电导率对J具有非平凡的依赖性。薄膜和体材料的克尔旋转对系统参数具有不同的依赖性。在超薄膜中,克尔旋转不依赖于双电荷J,只依赖于费米速度vF;而在体材料中,克尔旋转依赖于双电荷J、费米速度和材料参数。
2022-09-15 cond-mat.str-el
A Weyl-$\mathrm{Z}_2$ semimetal from holography
我们提出了弱耦合Weyl- $\mathrm{Z}_2$半金属的有效场论,以及强耦合情况下的全息实现。在这两种情况下,反常体系同时具有手征反常和$\mathrm{Z}_2$反常,并具有从Weyl- $\mathrm{Z}_2$半金属相到部分或完全拓扑平凡相的拓扑量子相变.我们发现拓扑相变的特征是反常的输运参数,即反常的霍尔电导和$\mathrm{Z}_2$反常的霍尔电导.这两个参数在Weyl- $\mathrm{Z}_2$半金属相不为零,在拓扑平凡相为零。在全息情况下,讨论了两种反常输运系数之间的不同行为。我们的工作揭示了强相互作用的Weyl- $\mathrm{Z}_2$半金属的新相结构。
2021-12-10 cond-mat.str-el hep-th
Chemical pressure effect on the optical conductivity of the nodal-line semimetals ZrSi$Y$ ($Y$=S, Se, Te) and ZrGe$Y$ ($Y$=S, Te)
ZrSiS是一种半金属材料,其电子能带结构中含有一条菱形的Dirac节点线。通过反射率测量和密度泛函理论计算,对ZrSiS及其相关化合物ZrSiSe、ZrSiTe、ZrGeS和ZrGeTe的光学电导率进行了比较研究.除ZrSiTe外,所有化合物的电导率都呈现明显的U形,在10000 cm $^{-1}$附近有一个尖锐的峰.光学电导率的U形是由于沿着节线彼此交叉的线性色散带之间的过渡。尖锐的高能量峰与几乎平行的能带之间的跃迁有关,并且其能量位置取决于与$c$ / $a$比率相关的层间键合,该比率可以通过化学或外部压力来调节。对于ZrSiTe,另一对交叉带出现在费米能级附近,波纹线的电子结构,并导致观察到的光学电导率的差异。研究结果表明,$X$ =Si,Ge,$Y$ =S,Se,Te的Zr $XY$化合物中的狄拉克物理与层间成键密切相关。
2019-03-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Pressure-tunable large anomalous Hall effect of the ferromagnetic kagome-lattice Weyl semimetal Co3Sn2S2
在金刚石对顶砧装置上研究了磁性拓扑半金属Co_3Sn_2S_2的反常霍尔效应在44.9-50.9 GPa压力范围内的压力演化。在0.2-50.9 GPa的压力范围内,同步辐射X射线衍射没有发现明显的结构相变痕迹。我们发现,反常的霍尔电阻率和铁磁性随着压力的增加而单调抑制,并在22 GPa附近几乎消失。反常的霍尔电导率在低温下随压力的变化而非单调变化,涉及原始和紧急Weyl节点之间的竞争。结合第一性原理计算,我们揭示了高压下反常霍尔效应是由Berry曲率引起的内禀机制.
2019-09-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Dynamics of electric transport in interacting Weyl semimetals
在费米“表面”由许多三维外尔点(如某些烧绿石铱酸盐)组成的电子系统中,对电场(直流和交流)的响应表现出一种特殊的特性组合,通常与绝缘和导电行为有关。一般来说,清洁材料中的中性等离子体可以用具有强自旋轨道相互作用的紧束缚模型来描述。这种类型的系统具有消失的直流电导率;然而,对直流场的电流响应非常缓慢:电流以幂方式随时间衰减,与绝缘体不同。AC电导率,除了在频率上是线性的有限实部之外,还表现出虚部,虚部作为UV截止(原子尺度)的函数以几何方式增加。这导致实质性的介电响应,如低频下的大介电常数。这与在中性点处的2D Weyl半金属如石墨烯形成对比,其中AC电导率是纯伪耗散的。电子之间的库仑相互作用是长距离的,并且足够强以对传输产生显著影响。在紧束缚模型中计算了相互作用对AC电导率的贡献。
2013-04-28 cond-mat.str-el
Maximizing intrinsic anomalous Hall effect by controlling the Fermi level in simple Weyl semimetal films
本文通过制备 EuCd$_2$Sb$_2$ 单晶薄膜调控费米能级,结合第一性原理计算,证明内禀反常霍尔效应对载流子密度呈尖锐峰依赖,从而实现其最大化。
2022-04-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Thermoelectric properties of Weyl and Dirac semimetals
我们用半经典玻尔兹曼方法研究了电子对Weyl和Dirac半金属热导率和热电势的贡献。我们研究了各种弛豫过程,包括无序和相互作用对热电性能的影响,也考虑了远离外尔或狄拉克点的掺杂。我们发现,热导率和热电势有一个有趣的依赖于化学势的线性电子色散的特性,和电子-电子相互作用修改的洛伦兹数。对于相互作用系统,我们也使用Kubo形式来获得输运系数。我们发现在高温下的Kubo和玻尔兹曼方法之间的确切协议。我们还考虑了电场和磁场对导热系数的影响,在各种方向上的温度梯度。值得注意的是,当温度梯度和磁场是平行的,我们发现一个很大的贡献是二次的磁场强度的纵向热导率,类似的磁场依赖性的纵向电导率由于手性异常的存在下,当没有热梯度存在。
2014-10-14 cond-mat.str-el hep-th
Orbital magnetization and anomalous Hall effect in interacting Weyl semimetals
铁磁Weyl半金属表现出反常的霍尔效应,这是它们的拓扑性质的结果。在非相互作用的情况下,轨道磁化强度对化学势的导数与这种反常的霍尔效应成正比,即Str $\check{\text{e}}$ da公式。受化合物(如$\text{Mn}_3\text{Sn}$)的启发,本文研究了当费米能与外尔节点对齐或远离外尔节点时,哈伯德$U$模型的相互作用对两个量的影响。在动力学平均场论中,我们发现,在Weyl半金属制度,远离相互作用引起的Mott或带绝缘相,相互作用不仅导致相干带和Hubbard带之间的谱重重新分配,而且增加了自旋物种密度之间的不平衡。这种增加的不平衡导致铁磁外尔半金属中更大的反常霍尔效应。但是这种相互作用引起的自旋不平衡也补偿了每个自旋物种的轨道磁化强度的降低,这是由于较小的准粒子重量造成的。的组合效应导致的轨道磁化,弱依赖于相互作用强度和线性变化时,在小掺杂掺杂。不再满足Str $\check{\text{e}}$ da公式。远离绝缘相,准粒子图像和低阶微扰理论去很长的路要走,以解释这些结果。
2019-04-03 cond-mat.str-el
Mn4Al11: A Half-Semimetal Candidate with Anomalous Electronic Behaviors
本文通过输运测量和光谱学研究了金属间化合物Mn4Al11,发现其低温反常输运行为和温度依赖的载流子密度,并结合能带计算提出该材料是一种具有亚铁磁基态的新型半半金属候选材料。
2025-08-16 cond-mat.str-el
Anomalous Hall effect in the antiferromagnetic Weyl semimetal SmAlSi
本研究在非中心对称反铁磁外尔半金属SmAlSi的反铁磁与顺磁态中均观测到反常霍尔效应,提出磁场诱导外尔节点演化的新机制解释该现象,并通过角度依赖量子振荡验证了外尔点与大反常霍尔效应的存在。
2024-08-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Ferromagnetic state above room temperature in a proximitized topological Dirac semimetal
我们报道了在具有强垂直磁化的铁磁石榴石上生长典型的狄拉克半金属Cd $_3$ As $_2$薄膜,在近似狄拉克半金属中实现的室温以上铁磁态。观察到的异常霍尔电导率与大霍尔角被发现是几乎成正比的磁化强度和相反的符号,它的第一性原理的电子结构的基础上的理论计算还表明,费米能级依赖的异常霍尔电导率反映了Berry曲率起源于分裂Weyl节点。本Dirac半金属/铁磁绝缘体异质结构将提供一个新的平台,探索Weyl节点的传输现象和自旋电子功能最近提出的拓扑半金属。
2019-12-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Anomalous Quantum Transport Properties in Semimetallic Black Phosphorus
本文研究了黑磷单晶在常压和静水压力下的磁电阻效应。在压力低于0.71 GPa的半导体状态下,磁电阻显示出周期性振荡,这可以归因于高迁移率半导体的特征磁-声子共振。在1.64 GPa以上的金属态,横向和纵向磁电阻都表现出钛的增加,并表现出叠加的Shubnikov-de Haas振荡。所观察到的小费米表面,高迁移率和轻的有效质量的载体在半金属黑磷中的铋和石墨的代表性元素半金属。
2015-05-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other cond-mat.str-el
Sign-reversed anomalous Nernst effect in the ferromagnetic Weyl-semimetal Fe$_{3-x}$GeTe$_2$: the role of Fe vacancies
本研究通过实验与第一性原理计算揭示 Fe 空位调控 Fe$_{3-x}$GeTe$_2$ 的化学势和铁磁性,并导致反常能斯特效应符号反转。
2022-06-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Charge Transport in Weyl Semimetals
研究了温度T下存在库仑相互作用或无序时具有N各向同性Weyl节点的三维Weyl半金属中的输运问题。在相互作用的清洁的限制,我们确定的电导率通过解决量子玻尔兹曼方程内的一个“领先的日志”近似,并发现它是成比例的T,高达对数因子所产生的流量的耦合。在非相互作用无序的情况下,我们计算了有限频率Kubo电导率,并表明它对Ω < > T表现出不同的行为< T and omega >:在前一种情况下,我们恢复了先前分析的结果,即有限电导率和随NT ^2消失的Drude宽度;在后一种情况下,我们发现电导率随Ω线性消失,其主导贡献在T -> 0时与干净的、无相互作用的系统σ(Ω,T=0)= N(e^2/12 h)(|omega| /v_F)的主导贡献相同。我们比较我们的结果Y2 Ir 2 O 7的实验数据,并评论可能的相关性,最近的运输数据Eu 2 Ir 2 O 7。
2011-11-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Optical response of Luttinger semimetals in the normal and superconducting states
研究了费米能级接近二次带接触点的三维Luttinger半金属的光学响应特性。特别是,为了解决最近的实验上的光谱的烧绿石铱酸盐和半Heusler超导体,我们推导出表达式的光学电导率在正常和一般的超导状态的线性响应制度内的随机相位近似。响应函数可以被分解为带内和带间跃迁的贡献,后者包括二次带接触点的真实签名。我们证明了带间跃迁的光学响应在正常状态下的均匀和准静态极限的重要性。我们的分析揭示了空间各向异性的情况下的均匀电导率的因式分解属性和强空间各向异性的电导率的发散。在准静态极限,响应主要由带间跃迁和显着不同的系统与一个单一的抛物线带。作为该方法在超导态中的应用,我们计算了s波单重态超导体系在有限化学势和零化学势两种情况下的光学电导率和超流密度。
2019-04-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Tuning of anomalous magnetotransport properties in half-Heusler topological semimetal GdPtBi
Institute of Low Temperature and Structure Research, Polish Academy of Sciences(波兰科学院低温结构研究所);Laboratoire des Solides Irradiés, École Polytechnique(巴黎综合理工学院辐照固体实验室);Institute of Nuclear Physics, Polish Academy of Sciences(波兰科学院核物理研究所)
通过高能电子辐照调节GdPtBi费米能级,研究其拓扑非平凡状态对磁输运性质的鲁棒性,发现负磁电阻和霍尔效应的异常行为。
2026-03-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el