Unveiling a crystalline topological insulator in a Weyl semimetal with time-reversal symmetry
我们认为一个自然的概括的晶格模型的周期性阵列的两层，A和B，由傅[物理学评论快报。106，106802（2011）]作为晶体绝缘体的原型。该模型具有时间反演对称性和破缺反演对称性。我们发现，当层内次近邻跳跃ta2，a = A，B消失，该模型支持外尔半金属相的范围很广的剩余模型参数。当考虑ta2的影响时，拓扑结晶绝缘相发生在Weyl半金属内。通过映射到一个有效的外尔哈密顿量，我们得到了一些分析结果的相图以及外尔半金属的光谱中的节点的结构。
2014-06-17 cond-mat.mes-hall
Ferroelectrically Controlled Chirality Switching of Weyl Quasiparticles
针对外尔准粒子手性难以可逆调控的难题，本研究提出铁电极化耦合外尔点手性反转的机制，结合对称性分析与第一性原理计算筛选出可行材料，为拓扑声子的电学调控提供了新路径。
2025-11-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Nernst Thermopower of Time-Reversal Breaking Type-II Weyl Semimetals
外尔半金属在外尔节点周围有线性能量色散，以及在这些点周围的动量空间中的贝里曲率单极。这些特征在Weyl半金属中产生了独特的输运特征，例如在没有施加磁场的情况下的横向输运，称为异常输运。第二类外尔半金属，最近实验证明在几种材料中，分类外尔节点的倾斜。本文从理论上研究了时反断裂Ⅱ型外尔半金属中的热电输运。我们的研究结果检查异常和非异常的贡献之间的平衡能斯特效应时，受到外部磁场。我们还展示了如何增加散射时间在这些材料中的热电输运增强效果。由于温度依赖的化学势已被理论证明是最重要的考虑异常运输时，我们还研究了类似的考虑如何影响能斯特热势在非异常的情况下。
2018-09-02 cond-mat.mes-hall
Large nonreciprocal absorption and emission of radiation in type-I Weyl semimetals with time reversal symmetry breaking
在局部热平衡下，物体的光谱、定向发射率和吸收率之间的相等性被称为基尔霍夫辐射定律。基尔霍夫辐射定律的破坏在物理上是允许的，因为打破了时间反演对称性，并且可以为非互易光发射器和吸收器提供机会。最近在拓扑Weyl半金属，特别是I型磁性Weyl半金属和II型Weyl半金属中观察到的大的反常Hall电导率和角，被期望产生大的非互易电磁波传播。在这项工作中，我们专注于I型磁性Weyl半金属，并通过建模和模拟表明，非互易表面等离子体激元可以导致显着的非互易性没有外部磁场。本工作中的建模从一对Weyl节点开始，然后是具有多对Weyl节点的更真实的模型。费米弧表面状态也考虑到通过表面电导率。这项工作指出，拓扑外尔半金属磁光和能源应用的适用性。
2020-05-01 cond-mat.mes-hall
Time-reversal invariant realization of the Weyl semimetal phase
我们提出了一个实现的外尔半金属相，是不变的时间反转下，由于破反转对称性发生。我们考虑一个简单的超晶格模型和一个更现实的紧束缚模型描述一个实验合理的碲化汞/碲化镉多层结构。这两个模型具有相同的基本对称性，因此它们的低能特征是等价的。我们发现一个Weyl半金属相之间的正常绝缘体和拓扑绝缘体阶段存在的系统参数的有限范围内，并表现出有限数量的Weyl点与强大的带接触在费米能级。该相的实验特征是具有很强的电导率各向异性和拓扑表面态。主电导率的变化在一个互补的方式作为系统参数的变化，和表面状态只存在于一个区域的动量空间，这是由外尔点的位置确定。
2012-02-27 cond-mat.mes-hall
High-harmonic generation in semi-Dirac and Weyl semimetals with broken time-reversal symmetry: Exploring merging of Weyl nodes
本研究通过可实现外尔半金属到半狄拉克半金属转变的模型，探究反常高次谐波产生机制，发现半狄拉克区谐波强度更高，明确外尔半金属反常谐波的起源，为三类半金属的实验表征提供支撑。
2024-02-20 cond-mat.mes-hall physics.optics
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
Josephson current signatures of the Majorana flat bands on the surface of time-reversal-invariant Weyl and Dirac semimetals
线性约瑟夫森结介导的表面状态的时间反演不变的外尔或狄拉克半金属本地化马约拉纳平坦带的时间反演对称性的保护。结果表明，约瑟夫森电流在$π$相位差处表现出不连续的跳跃，这可以作为Majorana带的实验特征。跳跃的幅度与结宽度和外尔节点之间的动量空间距离成正比。它还表现出一个特性依赖于结的方向。我们证明了跳跃对非零温度和弱非磁无序的影响是鲁棒的。
2017-04-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Field manipulation of Weyl modes in an ideal Dirac semimetal
通过调节磁场实现理想狄拉克半金属中多重韦伊尔模，揭示了在交织对称性和时间反演破缺下的不同韦伊尔模特性。
2025-12-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Dynamical Piezomagnetic Effect in Time-Reversal Invariant Weyl Semimetals with Axionic Charge-Density Waves
外尔半金属（WSM）中的电荷密度波（CDW）已被证明会诱导出一种奇异的轴子绝缘相，其中CDW的滑动模式（相位子）充当动态轴子场，从而产生大的正磁导[Wang et al.，Phys.Rev.B87，161107（R）（2013）; Roy等人，Phys.Rev.B92，125141（2015）; J. Gooth等人，Nature 575，315（2019）]。在这项工作中，我们预测，动态应变可以诱导大量的轨道磁化的时间反转（TR）不变的WSM的间隙的CDW。我们称这种效应为“动态压磁效应”（DPME）。与[J. Gooth等人，Nature 575，315（2019）]，该工作中引入的DPME以体积常数（即，静态的和空间均匀的）CDW，并且不依赖于波动，例如相位子。通过对低能有效理论和最小紧束缚（TB）模型的研究，我们发现DPME起源于一个有效的谷轴子场，它将电磁规范场和应变诱导的赝规范场耦合起来.特别是，而在以前的作品中研究的压电效应的特点是由2D贝里曲率，DPME代表的第一个例子，从根本上3D应变效应源于陈-西蒙斯3-形式。我们进一步发现，DPME在CDW序参量相位的临界值处有一个不连续的变化。我们证明，当DPME中有一个跳跃，系统的表面经历了拓扑量子相变（TQPT），而大部分仍然有间隙。因此，DPME在TR不变的Weyl-CDW中提供边界TQPT的批量签名。
2021-11-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Time-reversal-broken Weyl semimetal in the Hofstadter regime
我们研究了在轨道磁场$B$中的时间反演破缺三维Weyl半金属（WSM）的晶格模型的相图，其中每个单胞的磁通量为$p/q$（$0\le p \le q-1$），具有最小的晶体对称性。我们发现几个有趣的阶段：（i）具有$2q$、$4q$、$6q$和$8q$ Weyl节点和相应的表面费米弧的WSM相，（ii）层状陈氏绝缘（LCI）相，在体中有间隙，但具有无间隙表面态，（iii）其中一些体带与Weyl节点无间隙，与有间隙但拓扑非平凡的其它体带共存的相，与一个LCI相，（iv）一个新的间隙平凡绝缘相（I PDMATHAMT）与（非拓扑）反传播的表面状态，这可能是缺口的晶体对称性的情况下。重要的是，我们能够获得的相位边界解析所有$p,q$。分析$p=1$和非常大的$q$的间隙使我们能够顺利地获得零场极限，即使$q=1, B=0$和$q\to\infty, B\to 0$的相图看起来非常不同。
2022-01-11 cond-mat.mes-hall
Breaking time reversal symmetry in topological insulators
一个广泛的类别的材料，被发现携带拓扑保护相序导致了一个高度活跃的研究领域称为拓扑绝缘体。这一现象从根本上改变了我们的想法，因为它们具有强大的量子相干行为，表现出二维Dirac型金属表面态和同时绝缘的体态。强自旋-轨道耦合诱导了狄拉克自旋共振，同时也受到时间反演对称性的保护。在铁磁微扰的TI中，TRS的破缺可以导致许多奇异的量子现象，如量子反常霍尔效应、拓扑磁电效应以及镜像磁共振等。本文综述了TI中TRS断裂的研究现状，并对未来的研究进行了展望
2014-10-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Weyl semimetal with broken time reversal and inversion symmetries
外尔半金属是一种新的拓扑物质态，其特征是在其能带结构中存在动量空间分离的非简并带接触节点。在这里，我们讨论一个特殊的实现外尔半金属：超晶格异质结构，由交替层的拓扑绝缘体（TI）和正常绝缘体（NI）材料，介绍了我们之前。在这个系统中，Weyl节点分裂最容易通过破坏时间反演（TR）对称性来实现，例如通过磁性掺杂。然而，如果空间反演（I）对称性保持不变，外尔节点将出现在相同的能量，使得费米能量同时与两个节点对齐成为可能。这项工作的目标是探索在这个系统中打破I对称性的后果。我们证明，虽然这通常移动的Weyl节点到不同的能量，从而消除节点半金属和产生一个状态与电子和空穴费米表面，拓扑性质的Weyl半金属状态，即手性边缘状态和相应的霍尔电导率，生存为中度I对称性破缺。此外，我们证明了一个新的拓扑现象出现在这种情况下，如果外部磁场沿异质结构的生长方向施加。也就是说，这导致了一个平衡的无耗散电流，沿着磁场的方向流动，其大小与外尔节点之间的能量差和磁场成比例，具有由基本常数的组合给出的通用系数。
2012-04-09 cond-mat.mes-hall
Synthetic gauge fields and Weyl point in Time-Reversal Invariant Acoustic Systems
受量子霍尔效应和拓扑绝缘体发现的启发，经典波的拓扑性质开始引起人们的广泛关注。通过外加磁场诱导的时间反演对称性破缺或动态调制，可以实现以非零陈数为特征的拓扑非平凡带。由于不存在类法拉第效应，声学系统中的时间反演对称性的破缺通常是通过运动的背景流体来实现的，因此大大增加了工程的复杂性。在这里，我们表明，我们可以实现有效的反演对称性破缺和有效的规范场在一个约化的二维系统的结构工程层间耦合，实现声学模拟的拓扑Haldom模型。然后，我们发现并证明单向背散射免疫边缘状态。我们证明了合成规范场与三维能带结构中的Weyl点密切相关。
2015-03-21 cond-mat.mes-hall physics.class-ph
Spontaneous persistent currents and time-reversal symmetry breaking in thick-walled Weyl semimetal cylinders
Instituto de Ciencias Nucleares, Universidad Nacional Autónoma de México（墨西哥国立自治大学核科学研究所）
通过低能有效哈密顿量解析求解厚壁外尔半金属圆柱体的本征值问题，发现外尔节点的空间分离作为内禀手征规范场，在零外磁通下自发破缺时间反演对称性，产生持续电流和电导通道展开。
2026-05-26 cond-mat.mes-hall
Strongly Ideal Robust Weyl Semimetals in Cubic Symmetry with Spatial-Inversion Breaking
我们表明，在一个家庭中，具有时间反演对称性和共享一个非中心对称的立方结构与空间群F-43米（第216号）主机强大的理想外尔半金属费米子与理想的拓扑保护功能的化合物。这个家族中的候选者是具有不同化学式AB2、ABC、ABC2和ABCD的化合物，并且它们的费米能级主要由非平凡的外尔费米子填充。系统的对称性要求具有相反手征性的外尔节点在动量空间中很好地分离。相邻的外尔点具有相同的手征性，因此这些外尔节点相对于晶格微扰不会相互湮灭。由于费米弧和表面态连接具有相反手征的外尔节点，后者在动量空间中的大分离保证了非常长的弧和表面态的出现。这项工作表明，使用系统对称性的第一性原理计算作为一个强大的配方发现新的外尔半金属有吸引力的功能，其保护的费米子可能是许多应用的候选人。
2017-05-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
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
Imaginary part of Hall conductivity in tilted doped Weyl semimetal with both broken time reversal and inversion symmetry
我们考虑一个Weyl半金属（WSM）有限的掺杂和倾斜内的连续模型的时间反演和反演对称性都破缺的哈密顿量。我们计算的吸收部分的异常交流霍尔电导率作为光子能量（$Ω$）的函数的I型和II型外尔半金属。对于一个给定的外尔节点，改变其手征或倾斜的符号改变其对吸收霍尔电导率的贡献的符号，而幅度没有变化。对于一个非中心对称系统，我们发现，有范围的光子能量，只有积极的或只有消极的手征性节点有助于虚（吸收）霍尔电导率的一部分。还存在其他光子能量，其中两种手性都有贡献，并且可以存在其他$Ω$范围，其中在I型中没有与AC霍尔电导率相关联的吸收，并且在其他区域中，对于II型，它反而是恒定的。我们对圆偏振光吸收的影响进行了评论。
2018-03-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Time-reversal-breaking topological phases in antiferromagnetic Sr$_2$FeOsO$_6$ films
在这项工作中，我们研究了反铁磁双钙钛矿过渡金属Sr $_2$ FeOsO $_6$薄膜的反铁磁性和反转能带结构之间的相互作用的结果的时间反演打破拓扑相。通过结合第一性原理计算和解析模型，我们证明了在该体系中可以实现量子反常Hall相和手征拓扑超导相.我们发现，要在反铁磁材料中实现时间反转破缺拓扑相，必须打破反铁磁结构中普遍存在的时间反转和反转的组合对称性。因此，我们可以利用一个外加的栅极电压来诱导拓扑相和平凡相之间的相变，从而为未来的输运实验提供一个电可控的拓扑平台。
2016-12-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci 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
On Anderson Localization and Chiral Anomaly in Disordered Time-Reversal Invariant Weyl Semimetals: Nonperturbative and Berry Phase Effects
Weyl半金属是一个三维电子系统，在带非平凡Berry电荷的无带隙点附近具有相对论性线性能量色散，它具有许多独特的响应和输运性质，其中一个关键问题是这些性质是否对无序具有鲁棒性以及是否发生安德森局域化。非微扰拓扑效应（涡环）激发和Berry相位在无序时间-研究了反转不变的3d Weyl半金属，证明了在将无序平均扩散子描述为任意净拓扑项及其离域化的非线性西格玛模型中，手征对称性得以恢复结果在足够短的长度尺度上不起作用。安德森局域化发生在足够强的无序，我们预测，手征性和相关现象消失在这样的转变。我们揭示了一种源于Berry相位的机制，这种机制阻碍了这种局域化效应，我们发现由于涡旋环的Berry相位阻碍了安德森局域化，涡旋环之间和散射路径之间发生了相消干涉，我们强调了Berry相位的适用性。我们的理论的候选外尔材料，我们指出，我们的理论与最近的实验发现的不存在手性异常的非中心对称外尔半金属的一致性。
2018-04-30 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Weyl and Dirac semimetals with Z_2 topological charge
利用Clifford代数及其表示理论研究了半金属三维布里渊区中的Gap-closing（Weyl或Dirac）点的稳定性。本文证明了具有时间反演和反射对称性的半金属中，当两个对称变换乘积的平方等于负单位元时，具有$\mathbb{Z}_2$拓扑荷的Weyl点对是稳定的.我们提出了玩具模型的$\mathbb{Z}_2$外尔半金属具有表面模式形成螺旋费米弧。我们还证明了在具有时间反演、反演和SU（2）自旋旋转对称性的半金属中，当时间反演和反演的乘积的平方等于正单位元时，具有$\mathbb{Z}_2$拓扑荷的Dirac点是稳定的.此外，我们还利用Clifford代数简要讨论了超导体中点结点的拓扑稳定性。
2014-06-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Time-reversal breaking topological phase without Hall electric current in a two-dimensional Dirac semimetal protected by nonsymmorphic symmetry
本文研究了非对称的二维Dirac半金属中由时间反演破缺场导出的拓扑相。当非对称对称性即使在场的存在下保持，二维电子态变成两个不同的拓扑相位与绝缘间隙。一个阶段是众所周知的量子霍尔态的手征边缘模式伴随着霍尔电流，但另一个是一个非常规的拓扑相位与螺旋边缘模式的时间反演对称性的情况下。
2017-08-19 cond-mat.mes-hall
A minimal, "hydrogen atom" version of an inversion-breaking Weyl semimetal
外尔半金属的研究兴趣最近爆炸导致了许多外尔半金属候选人和一些外尔半金属在实际材料中的实验观察。通过这些经验，我们已经认识到，典型的外尔半金属拥有许多外尔点。例如，在实验中观察到的第一种外尔半金属TaAs拥有24个外尔点。类似地，Mo $_x$ W $_{1-x}$ Te $_2$系列，最近作为第一种II型外尔半金属被研究，具有八个外尔点。然而，众所周知，对于没有反转对称但具有时间反演对称的外尔半金属，外尔点的最小数量是四个。实现这样一个最小的外尔半金属是非常重要的，因为它将提供一个最简单的“氢原子“的反型破坏外尔半金属的例子。同时，在具有尽可能少的外尔点的系统中，输运实验和设备应用可能更简单。最近，TaIrTe $_4$已被预测为最小的，反转打破外尔半金属。然而，至关重要的是，外尔点和费米弧完全位于费米能级之上，这使得它们无法被传统的角度分辨光电子能谱（ARPES）所利用。在这里，我们使用泵浦-探测ARPES直接访问TaIrTe $_4$费米能级以上的能带结构。我们直接观察到Weyl点和拓扑费米弧，表明TaIrTe $_4$是Weyl半金属。我们发现，总的来说，TaIrTe $_4$有四个外尔点，提供了一个最小的反转破坏外尔半金属的第一个例子。我们的研究结果持有承诺访问外来传输现象中产生的外尔半金属在一个真正的材料。
2016-10-06 cond-mat.mes-hall
Magneto-optical Kerr effect in Weyl semimetals with broken inversion and time-reversal symmetries
外尔半金属的能带结构的拓扑性质导致了许多独特的输运和光学性质。例如，描述电磁波在具有破缺的时间反演和反演对称性的外尔半金属中的传播，例如，需要通过轴子场$θ\left( \mathbf{r},t\right) =2\mathbf{b}\cdot \mathbf{r}-2b_{0}t,$修改麦克斯韦方程组，其中$θ\left( \mathbf{r},t\right) =2\mathbf{b}\cdot \mathbf{r}-2b_{0}t,$是两个手性相反的外尔节点之间的波矢量空间中的分离，而$2\hslash b_{0}$是它们的能量分离。本文从理论上研究了外尔半金属中轴子项$b_{0}$和$\bf{b}$如何改变克尔转动和椭圆角$θ_{K}\left( ω\right) $和$ψ_{K}\left( ω\right) $的频率行为。法拉第和Voigt配置被认为是因为它们提供不同的信息的电子跃迁和等离子体激元激发。我们推导出的克尔角首先没有外部磁场中的极化的旋转只是由于轴子项，其次在一个强磁场中，这些条款与磁场的回转效应竞争。在后一种情况下，我们集中在超量子极限的费米能级位于手征朗道水平和克尔和椭圆角有更复杂的频率和磁场行为。
2022-08-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
$0$-$π$ transitions in a Josephson junction of irradiated Weyl semimetal
我们提出了一个设置的实验实现意外和各向异性的$0$ - $π$跃迁的约瑟夫森电流，在一个结的链接是由辐照外尔半金属（WSM），由于手性节点的存在。我们使用格林函数技术，约瑟夫森电流通过时间反演对称WSM具有各向异性的周期振荡作为$k_0L$的函数，其中$k_0$是（相关的）分离的手性节点和$L$是样品的长度。这对于时间反演对称系统来说是出乎意料的，尽管它已经在时间反演对称破缺的WSM中被证明。然后，我们表明，$k_0$的有效值可以通过用光子照射样品来精确地调谐，从而导致临界电流的$0$ - $π$跃迁。最后，我们讨论了我们的设置的鲁棒性。
2017-06-06 cond-mat.mes-hall
Kramers Weyl Semimetals as Quantum Solenoids and Their Applications in Spin-Orbit Torque Devices
Kramers Weyl半金属是具有固定在时间反演不变动量处的Weyl点的Weyl半金属。最近发现所有手征晶体在时间反演不变动量处都存在Weyl点，因此具有手征晶格对称性的金属都属于Kramers Weyl半金属范畴。在这项工作中，我们表明，由于手征晶格对称性，Kramers Weyl半金属具有独特的纵向磁电效应，其中的电荷电流诱导的自旋和轨道磁化平行于电流的方向。这一特性使得Kramers Weyl半金属可以作为具有轨道和自旋磁化的纳米级量子晶体。由于Kramers Weyl半金属的运动电子可以产生纵向磁化，Kramers Weyl半金属可以用于新设计的自旋轨道扭矩器件，具有垂直磁各向异性磁体的磁化切换的全电控制。
2021-03-31 cond-mat.mes-hall
Universal phase transition and band structures for spinless nodal-line and Weyl semimetals
研究了无自旋拓扑线半金属与Weyl半金属之间的一般相变。我们根据拓扑节点线的位置和形状将其分为两种类型，其相变取决于它们的类型。我们证明，当节线包含时间反转不变动量（A型节线）时，拓扑节线半金属通过打破时间反转对称性而成为外尔半金属。我们还讨论了晶体学对称性决定的拓扑线半金属的能带结构的效果。由于对称性的保护，拓扑线半金属可以转变为无自旋的Weyl半金属，或者在反转对称性破缺后，在许多晶体中保持节线。
2017-09-02 cond-mat.mes-hall
Synthesizing Weyl semimetals in weak topological insulator and topological crystalline insulator multilayers
我们提出了一种不同的路线，时间反演不变Weyl半金属采用多层异质结构，包括普通的“平凡”绝缘体和非平凡绝缘体与\textit{pairs}的保护狄拉克锥的表面上。我们认为这两种情况下的弱拓扑绝缘体，表面狄拉克锥被钉扎到时间反演不变动量，和拓扑晶体绝缘体与unpinned表面狄拉克锥。对于这两种实现，我们解释现象学如何建议建设导致外尔半金属相的出现。我们进一步制定有效的低能量模型，我们证明了存在的半金属相与四个孤立的外尔点。最后，我们讨论了如何提出的设计可以实现实验与国家的最先进的技术。
2017-09-12 cond-mat.mes-hall
Polarization jumps by breaking symmetries of two-dimensional Weyl semimetals
电极化的强度作为一个整体量由绝缘系统中的现代极化理论描述，而不能在导电系统中定义。当系统中的参数逐渐变化时，只要间隙保持打开，偏振总是平滑地变化。在本文中，我们专注于二维Weyl半金属，主机的Weyl节点的对称性保护，并研究了极化的行为时，一个破缺项$M$的引入和间隙打开。我们表明，可以有一个跳跃之间的$M\to0^+$和$M\to0^-$限制。我们发现，跳跃是普遍描述的``外尔偶极子”代表如何外尔节点的电荷在倒易空间中的位移。我们的结果适用于一般的二维Weyl半金属。
2022-09-06 cond-mat.mes-hall
Interplay of quantum spin Hall effect and spontaneous time-reversal symmetry breaking in electron-hole bilayers II: Zero-field topological superconductivity
已经提出，带反转的电子-空穴双层支持从具有自发破缺的时间反转对称性的绝缘相到量子自旋霍尔绝缘体相的相变，作为增加的电子和空穴密度的函数。在这里，我们表明，在邻近感生超导的存在下，它是可能的实现马约拉纳零模式的时间反演对称性破缺相在没有磁场。我们发展了一个有效的低能理论的存在下的时间反演对称性破缺序参量的系统，以获得解析的Majorana零模，我们发现一个很好的协议之间的数值和解析结果的限制弱破缺的时间反演对称性。通过测量$4π$约瑟夫森电流，我们证明了在超导体/时间反演对称破缺绝缘体/超导体约瑟夫森结中可以检测到Majorana零模.最后，我们证明了马约拉纳融合规则检测是可行的，利用自发时间反演对称破缺序参量的门电压依赖性。
2022-05-26 cond-mat.mes-hall
Evolution of Pair Correlation Symmetries and Supercurrent Reversal in Tilted Weyl Semimetals
研究了具有倾斜色散关系的弹道外尔半金属系统中超导对关联的有效对称性分布和电荷超电流的流动。利用微观方法在弹道制度，从两个相反的赝自旋和等赝自旋声子介导的相反自旋电子-电子耦合，我们计算的反常格林函数研究各种超导对关联，Weyl半金属系统可能发展。动量空间分布表明，通过适当地控制Weyl半金属系统的参数，包括倾斜参数，偶宇称s波（奇宇称p波）超导关联的有效对称类可以转换为由等赝自旋和反赝自旋通道组成的d波（f波）对称类.我们还发现，在弹道外尔约瑟夫森结中的超导电流可以消失或切换方向，这取决于倾斜的外尔锥，除了相关参数的外尔半金属和结的特点。我们发现，反演对称性破缺项引入的过渡，导致在零差异的宏观相位的超导段之间的自偏置电流的外观，创建一个phi 0约瑟夫森状态。外尔半金属系统示出提供几个实验可调参数，以控制感应到电流的相位关系的高次谐波。
2020-01-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pseudo-magnetic catalysis of the time-reversal symmetry breaking in graphene
有限通量的（时间反演对称的）伪磁场，这代表了石墨烯片的效果，例如，被证明是一个催化剂的狄拉克费米子的时间反演对称性的自发破缺在两个维度。这种效果的石墨烯可能的实验后果进行了讨论。
2008-11-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Universal spin-induced Time Reversal Symmetry breaking in two-dimensional electron gases with Rashba spin-orbit interaction
实验研究了InGaAs基二维电子气中自旋诱导时间反转对称性（TRS）破缺与塞曼能（EZ）和Rashba自旋轨道相互作用能（ESOI）相对强度的关系。我们发现当E_Z变得与E_SOI相当时，TRS破坏饱和。在实验精度范围内，我们还证明了自旋诱导TRS破缺机制是E_Z/E_SOI比值的普适函数。
2005-04-12 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
On Weyl Nodes in Ferromagnetic Weyl Semimetal
本文通过反演对称保护、时间反演破缺的Bloch哈密顿量研究铁磁外尔半金属，发现外尔节点仅在垂直自旋矩序下以非线性交叉形式存在，且圆偏振辐射可在无交换场时诱导时间反演破缺新态。
2023-09-19 cond-mat.mes-hall
Hall detection of time-reversal symmetry breaking under AC electric driv ing
在四端样品中，微观时间可逆性导致电阻测量之间的对称关系，其中电流和电压引线的作用被交换。这些互惠关系是平衡系统中一般Onsager-Casimir对称性的表现。我们在实验上研究了$GaAs/Ga_{1-x}Al_xAs$霍尔棒在外加交流磁场辐照下，在零磁场下时间反演对称性的有效性。对于非均匀交流领域，我们发现强烈的偏离互易关系，并表明其起源可以理解从台球模型的霍尔结。在均匀照射下的对称性是更强大的，这表明时间反演对称性被保存。
2008-11-25 cond-mat.mes-hall
Breakdown of helical edge state topologically protected conductance in time-reversal-breaking excitonic insulators
本文通过 Hartree-Fock 计算和量子输运模拟，揭示了 WTe₂ 中自旋螺旋序激子凝聚体导致的时间反演破缺如何使螺旋边缘态电导量子化失效，并解释了实验中电阻随边缘长度的标度行为。
2023-05-16 cond-mat.mes-hall
Spin-dependent Andreev reflection in spin-orbit coupled systems by breaking time-reversal symmetry
从理论上研究了带隙可调的时间反演对称性破缺自旋轨道耦合系统与超导体之间的结的微分电导。研究了自旋相关的Andreev反射（即子能隙输运），发现当不同质量项在能量上竞争时，Andreev反射几率随入射电子自旋的不同而有很大的差异，并进一步分析了这种自旋相关性的来源，以及电子入射角对输运自旋相关性的控制.
2018-07-23 cond-mat.mes-hall
Relationship of Time Reversal Symmetry Breaking with Optical Kerr Rotation
我们证明了互易定理的一个例子，证明了克尔旋转，也被称为磁光克尔效应，可能只出现在打破微观时间反演对称性的材料。这一论点适用于线性响应区域，仅在非线性效应时失效。最近的测量与修改Sagnac干涉仪发现有限的克尔旋转在各种超导体。Sagnac干涉仪是非互易性的探测器，因此在这些材料中时间反演对称性必定被破坏。
2014-09-18 cond-mat.mes-hall physics.optics
Intervalley scattering, long-range disorder, and effective time reversal symmetry breaking in graphene
我们讨论了某些类型的静态无序的影响，如曲率或拓扑缺陷引起的，量子校正石墨烯的电导率。我们发现，当谷间散射时间长或相当于$τ_ϕ$，这些缺陷可以诱导一个有效的时间反演对称性破缺的哈密顿量的两个山谷中的每一个在石墨烯。这种现象抑制了电导率的量子校正的幅度，并可能导致完全不存在低场磁阻，如最近实验发现的。我们的工作表明，在石墨烯弱局域化的定量描述必须包括新的制度，不存在于传统的二维电子气的分析。
2006-06-28 cond-mat.mes-hall
Longitudinal magnetoconductance and the planar Hall conductance in inhomogeneous Weyl semimetals
本研究探讨非均匀外尔半金属中应变诱导的手性规范场与外部磁场对纵向磁导和平面霍尔电导的影响，揭示强/弱符号反转现象及相图特征，并提出可实验探测的独特效应。
2022-09-12 cond-mat.mes-hall hep-th
Magneto-nonlinear Hall effect in time-reversal breaking system
本文提出在时间反演破坏材料中，对面内电场和垂直磁场的二阶响应可产生源于 Berry 曲率与能带速度几何量的新型磁非线性霍尔效应，并以 LaAlO3/LaNiO3/LaAlO3 量子阱的有质量 Dirac 模型进行验证，拓展了非线性电磁响应理论。
2025-01-20 cond-mat.mes-hall quant-ph
Time-reversal versus chiral symmetry breaking in twisted bilayer graphene
通过应用自洽的Hartree-Fock近似，我们表明，动力学对称性破缺的机制可以解释的绝缘相周围的魔角扭曲的双层石墨烯的电荷中性点的发展。（$i$）如果库仑相互作用被金属栅极屏蔽，则最低能量的价带和导带之间的间隙的打开通过强耦合下的手征对称性的破坏来进行。然而，增加介电屏蔽，我们发现了一个临界耦合，在该耦合下手征对称性破缺被抑制，触发了一个非常强的信号，时间反演对称性破缺与Half质量。（$ii$）如果库仑相互作用的长程尾不被屏蔽，我们看到在强耦合下出现了另一种不同的主导模式，其特征是打破了时间反演不变性，但在每个碳层的两个子晶格中具有相反的通量，随之而来的是谷对称性破缺。在这种情况下，狄拉克锥中也会出现一个能隙，但它与莫瑞布里渊区$K$点处低能带简并度的分裂相叠加。
2020-06-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quantum wire junctions breaking time reversal invariance
我们探讨了在量子线的结处打破时间反演不变性的可能性。大部分线的普遍特征由任意子Luttinger液体描述。一个简单的必要条件和充分条件的时间反演不变性的破坏制定在交界处的散射矩阵。在此框架下研究了具有一般导线数的结的相图。我们给出了一个明确的分类，这些临界点可以达到玻色化和研究它们的稳定性和对称性内容之间的相互作用。
2009-12-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Topological order in paired states of fermions in two-dimensions with breaking of parity and time-reversal symmetries
我们数值评估纠缠谱（奇异值分解的波函数）的费米子在二维的配对状态，打破宇称和时间反转对称性，专注于自旋极化$p_x+ip_y$的情况下。弱配对（BCS）相位的纠缠谱包含一个Majorana零模，表明非阿贝尔拓扑序。相反，对于强配对（BEC）阶段，我们没有发现这样的模式，符合阿贝尔拓扑顺序。
2009-08-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Polar Kerr Effect and Time Reversal Symmetry Breaking in Bilayer Graphene
光学响应对不同类型对称性破缺的独特灵敏度可用于检测和识别双层石墨烯中自发有序的多体态。我们预测在光学频率的强烈响应，敏感的电子现象在低能量，这是因为非零带间矩阵元素的电流运营商。特别是，极克尔旋转和反射各向异性提供量子反常霍尔态和量子反常霍尔态的指纹，其特征在于自发破缺的时间反转对称性和晶格旋转对称性，分别。这些光学签名，经历了近红外区的共振增强，在现有的实验技术范围内。
2011-05-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Time-reversal symmetry breaking in circuit-QED based photon lattices
打破时间反演对称性是获得某些有趣的多体态（如分数量子霍尔态）的先决条件。对于极化激元，电荷中性阻止了磁场提供直接的对称性破缺机制，并且类似于超冷原子气体中的情况，必须合成有效的磁场。我们表明，在电路QED架构，这可以通过插入简单的超导电路到谐振器结。在存在这种耦合元件的情况下，恒定的平行磁场和电场足以打破时间反演对称性。我们支持这些理论预测与数值模拟现实的样品参数，指定一般条件下，时间反转被打破，并讨论了手性Fock状态转移，一个芯片上的循环器，可调谐能带结构的可果美晶格的应用。
2010-10-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.other cond-mat.quant-gas
Spontaneous magnetization in unitary superconductors with time reversal symmetry breaking
我们报告了自发磁化的研究（即，自旋极化）的时间反演对称性（TRS）打破超导体与酉配对的潜力，在没有外部磁场或塞曼场。自旋单重态（$Δ_s$）和自旋三重态（$Δ_t$）配对可以共存于晶体结构缺乏反转对称性的超导体中。一旦$\pmπ/2$的相对相位发展，TRS可以自发地断裂，形成TRS断裂的幺正配对态（$Δ_s\pm iΔ_t$）。我们证明了这种幺正配对可以在自旋轨道耦合的帮助下产生自发的自旋极化。我们的结果提供了一个替代的解释TRS打破，超越了目前的理解，在非中心对称超导体中的这种现象。本文还从理论上讨论了Zr $_3$、Ir和CaPtAs的实验结果。
2021-08-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Majorana mass, time reversal symmetry, and the dimension of space
具有明确手征性的外尔费米子要求它们所处的空间维数必须是奇数。然而，并不是所有的奇维空间都是同样好的宿主：特别是，任意数量的手征外尔费米子只能在三维（模8）中获得马约拉纳质量。这个论证利用了a）马约拉纳质量项和时间反演的外尔费米子的库珀配对之间存在的精确类比，b）关于必要的时间反演算子的条件，这是由克利福德代数所暗示的。这个定理将观察到的中微子味的奇数、时间反演对称性和我们空间的维数联系起来，并加强了轻子数守恒定律可能被破坏的论点。
2013-04-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-ph
Spontaneous time-reversal symmetry breaking in the boundary Majorana flat bands
本文研究了单组分p波弱拓扑超导体或超流体的边界Majorana模，它们在轨道通道中形成了受时间反演对称性保护的零能平带.然而，由于态密度的发散，边缘Majorana模式的带平坦度是不稳定的自发产生的空间变化的库珀配对相位。交错的电流回路出现在边界附近，从而在轨道通道中自发地破坏时间反演对称性。这种效应可以出现在凝聚态和超冷原子系统中。
2013-07-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Transport in extended Kitaev chain with time reversal symmetry breaking and long-range interaction
Techno International New Town（新城镇科技大学）；Visva-Bharati University（维斯瓦-婆罗帝大学）
研究夹在金属引线间的扩展Kitaev链在时间反演对称性破缺下的电输运，发现破缺改变态密度和本征态局域性，且长程与短程Kitaev链的输运特性存在显著差异。
2026-06-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Electron Correlation Induced Spontaneous Symmetry Breaking and Weyl Semimetal Phase in a Strongly Spin-Orbit Coupled System
本文从理论上研究了描述一个拓扑非平凡态的三维狄拉克费米子系统中的电子关联效应。结果表明，在平均场近似下，在自旋轨道耦合和电子关联都很强的区域，系统的时间反转和反转对称性自发地被打破.这个相被认为是晶格量子色动力学中的相的类似物。研究还表明，在磁性杂质的存在下，电子关联增强了拓扑绝缘体相和正常绝缘体相之间的Weyl半金属相的出现。
2012-12-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spectroscopic signatures of time-reversal symmetry breaking superconductivity
集体模式谱的破缺状态，如超导体，提供了至关重要的洞察性质的序参量。在这种情况下，我们提出了一个微观弱耦合理论的集体模式的一个通用的多组件的时间反转对称性破缺超导体，并表明，波动的相对振幅和相位的两个序参量组件是定义良好的欠阻尼集体模式，即使在节准粒子的存在。然后，我们证明，这些“广义拍手模式”可以使用一些实验技术，包括交流电子压缩性测量，电子能量损失谱，微波光谱，和超快太赫兹光谱检测。最后，我们讨论了我们的工作的影响，作为一种新形式的“集体模式光谱”，大大扩大了实验探针的数量能够检测时间反演对称性破缺的非常规超导体，如Sr $_{\text{2}}$ RuO $_{\text{4}}$，UTe $_{\text{2}}$，和云纹异质结构。
2021-07-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Optical gyrotropy as a test for dynamic chiral magnetic effect of Weyl semimetals
该研究针对破缺反演对称性的外尔半金属，推导其动态手性磁导率的通用公式，提出可通过测量自然光学活性或旋光率直接验证动态手性磁效应的存在。
2015-10-06 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
