Type-II Nodal Line Fermions in New Z2 Topological Semimetals AV6Sb6 (A=K, Rb,and Cs) with Kagome Bilayer
最近发现的层状kagome金属AV3Sb5（A=K，Rb和Cs）由于其与超导性，电荷密度波态和非平凡能带拓扑的交织而引起了人们的广泛兴趣。在这项工作中，我们显示的第一性原理计算和对称性的论点，非常规的II型狄拉克节线费米子接近费米能级存在于另一类最新的实验合成的可果美化合物AV 6Sb 6（A=K，Rb，和Cs）。这些化合物具有独特的kagome（V3Sb）2双层，其电子和拓扑性质占主导地位，而不是AV3Sb 5中的kagome V3Sb单层。晶体对称性保证了具有量子化Berry相位的II型狄拉克节线位于布里渊区的反射不变平面中。我们进一步揭示，II型狄拉克节线保持几乎完整的自旋轨道耦合的存在下，可以归类为Z2分类。这些发现将AV6Sb6确立为一类新的迷人原型，这将扩展kagome系统中非常规拓扑费米子和奇异量子有序态之间相互作用的知识。
2021-10-20 cond-mat.mtrl-sci
Giant anomalous Hall effect in a ferromagnetic Kagome-lattice semimetal
具有破缺时间反转对称性的磁性Weyl半金属由于其大的Berry曲率而有望产生强的内禀反常霍尔效应。在这里，我们报告了一个磁性Weyl半金属候选人Co 3Sn 2S 2的准二维晶体结构组成的堆叠Kagome晶格。这种晶格提供了一个很好的平台来承载奇异的量子拓扑态。我们观察到一个负的磁电阻，这是符合预期的手性异常的存在下，外尔费米子接近费米能级。反常的霍尔电导率对温度和电荷电导率的增加都是鲁棒的，这证实了动量空间中的固有Berry曲率机制。由于该材料的低载流子密度和能带结构显著增强的Berry曲率，其反常霍尔电导率和反常霍尔角同时达到1130 S cm-1和20%，分别比典型的磁性系统大一个数量级。结合Kagome晶格结构和Co 3Sn 2S 2的长程面外铁磁有序，我们预计这种材料是在二维极限下观察量子反常霍尔态的极好候选者。
2019-10-01 cond-mat.mtrl-sci
Distance-Dependent Evolution of Electronic States in Kagome- Honeycomb Lateral Heterostructures in FeSn
本研究制备了FeSn的Kagome-蜂窝横向异质结构，解析其界面键合构型，揭示了异质结附近电子态的距离依赖演化受平带轨道特性调控，为Kagome晶格电子性质调控及量子器件发展提供了新途径。
2024-03-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Stacking-dependent topological electronic structures in honeycomb-kagome heterolayers
本文研究蜂窝–kagome晶格三种堆叠变体，揭示六方相的Γ点能带反转高阶拓扑相，并阐明扭曲或晶格失配moiré异质结构中的网络能带。
2025-02-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Large anomalous Nernst and inverse spin-Hall effects in epitaxial thin films of Kagome semimetal Mn$_3$Ge
拓扑材料的晶体学定义良好的薄膜的合成对于揭示其介观量子特性和器件应用是重要的。Mn $_3$ Ge是一种反铁磁Weyl半金属，在Kagome晶格上具有手性磁性结构，预计在费米能附近的Weyl节点周围具有增强的Berry曲率，导致大的反常霍尔/能斯特效应和大的自旋霍尔效应。利用磁控溅射法，我们生长了六方晶系的D_0 $_{19}$ Mn $_3$ Ge的外延薄膜，薄膜平整连续。在热电和自旋抽运器件中观察到大的反常能斯特和逆自旋霍尔效应。在我们的Mn $_3$ Ge膜中的异常能斯特信号估计为0.1 $μ$ V / K，并且与铁磁Fe中的异常能斯特信号相当，尽管Mn $_3$ Ge在室温下具有~3.5 m $μ_B$的弱磁化强度。Py / Mn $_3$ Ge界面处的自旋混合电导为90.5 nm $^{-2}$，Mn $_3$ Ge中的自旋霍尔角估计约为Pt中的8倍。
2020-08-24 cond-mat.mtrl-sci
Topological insulators vs. topological Dirac semimetals in honeycomb compounds
材料有趣的物理性质源于它们的化学成分，而它们之间的联系往往不清楚。在这里，我们揭示了蜂窝ABX结构中的两个量子相的一般化学分类--拓扑绝缘体（TI）和拓扑狄拉克半金属（TDSM）。首先，我们发现在816（现有的以及假设的）计算的化合物，160 TI的（没有注意到之前），96 TDSM的，282正常绝缘体（NI的），和278金属。第二，基于这种分类，我们已经提炼出一个简单的化学规律，基于化合物公式的TI和TDSM之间的选择性：属于TDSM的ABX化合物具有B原子，（BX蜂窝层的一部分），其来自周期表第XI列（Cu，Ag，Au）或XII（Zn，Cd，Hg）或Mg（II族），而其B原子来自I列（Li，Na，K，Rb，Cs）或II列（Ca，Sr，Ba）的ABX化合物是TI。第三，聚焦于化学稳定的ABX Bismide化合物，我们发现了同时提供拓扑绝缘和稳定性的结构基序。这项研究开辟了一条道路，同时设计新的拓扑材料的基础上的组成规则在这里指出。
2018-10-02 cond-mat.mtrl-sci
Two-orbital effective model for magnetic Weyl semimetal in Kagome-lattice shandite
通过考虑一个来自Co的$d$轨道和一个来自层间Sn的$p$轨道，建立了铁磁Kagome晶格Shandite（$\rm{{Co}_3{Sn}_2{S}_2}$）的双轨道有效模型.费米能级附近的能谱和Weyl点的组态，通过使用我们的模型计算，是相似的第一性原理计算得到的。我们还表明，节环出现时，即使自旋轨道耦合的磁化指向面内方向。此外，还讨论了$\rm{{Co}_3{Sn}_2{S}_2}$和其他方沸石材料的磁性。
2019-04-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Design A Family of 2D Nb-Based Multilayer Kagome Semimetals with High Fermi Velocity and Low Thermal Conductivity
Wuhan University of Technology（武汉理工大学）；Hubei University of Science and Technology（湖北科技学院）
本文基于
2026-04-04 cond-mat.mtrl-sci
Novel Ground-State Crystals with Controlled Vacancy Concentrations: From Kagomé to Honeycomb to Stripes
我们引入了一个单参数的家庭，$0 \leq H \leq 1$，对潜在的功能与一个单一的相对能量最小值，稳定的范围内的空位千疮百孔的晶体作为基态。“五次势”是一种短程的非负对势，在单位距离处具有高度$H$的单个局部极小值，并且在距离$\rt$处立方地消失。我们已经开发了这种潜力，以产生基态的三角形晶格的对称性，同时有利于空位的存在。在使用各种优化和模拟方法进行了详尽的搜索之后，我们相信我们已经确定了所有压力、密度和$0 \leq H \leq 1$的基态。对于低于$3\rt/2$的特定区域，“五次势”的基态包括高密度和低密度三角形晶格、kagomé和蜂窝状晶体以及条纹。我们发现，这些基态是机械稳定的，但很难在计算机模拟中自组装没有缺陷。对于$3\rt/2$以上的特定区域，这些系统具有对应于半径为$\rt$的硬盘的基态相图。对于H=0的特殊情况，可获得宽范围的基态。对这种情况的分析表明，在许多基态中，高密度三角形晶格、低密度三角形晶格和条纹相对于某些密度具有最高的熵。这种潜力的简单性使其成为一个有吸引力的候选人的实验实现与应用开发新的胶体晶体或光子材料。
2010-10-27 cond-mat.mtrl-sci
Anomalous magnetoresistance in an antiferromagnetic Kagome semimetal heterostructures
State Key Laboratory of Semiconductor Physics and Chip Technologies, Institute of Semiconductors, Chinese Academy of Sciences（中国科学院半导体研究所半导体物理与芯片技术国家重点实验室）；Center of Materials Science and Optoelectronics Engineering, University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学材料科学与光电工程技术中心）；Anhui Province Key Laboratory of Condensed Matter Physics at Extreme Conditions, High Magnetic Field Laboratory, Chinese Academy of Sciences（中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心安徽省极端条件凝聚态物理重点实验室）；Key Laboratory of Electromagnetic Processing of Materials Ministry of Education, Northeastern University（东北大学教育部电磁冶金材料加工重点实验室）；Songshan Lake Materials Laboratory（松山湖材料实验室）
研究通过引入Pt覆盖层的界面Dzyaloshinskii-Moriya相互作用，在FeSn薄膜中实现可调自旋纹理，观察到低磁场下的非传统阻尼振荡磁电阻行为，揭示了拓扑自旋纹理与磁电输运性质的关联。
2025-07-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Anomalous, anomalous Hall effect in the layered, Kagome, Dirac semimetal KV$_3$Sb$_5$
电子反常霍尔效应（AHE）是物理学中最基本和最广泛研究的现象之一，其中电荷载流子获得与所施加的电场正交的速度分量。已知有几种不同的AHE机制，并且材料示例受到高度追捧，然而在高导电性（偏斜散射）机制中，焦点集中在铁磁金属周围。在这里，我们报告的观察一个巨大的外来AHE KV $_3$锑$_5$，可剥离，狄拉克半金属与Kagome层的钒原子。虽然还没有关于磁有序度低至0.25 K的报道，但异常霍尔电导率（AHC）达到$\approx$ 15，507 $Ω^{-1}$ cm $^{-1}$，异常霍尔比（AHR）为$\approx$ 1.8 $ \%$ ;比Fe大一个数量级。与斜散射理论的预期相反，KV $_3$ Sb $_5$显示出增强的斜散射效应，该效应与纵向电导率（$σ_{xx}$）成二次关系，而不是线性关系，从而打开了在金属中达到90 $^{\circ}$的异常霍尔角（AHA）的可能性;这种效应被认为是为量子异常霍尔绝缘体保留的。这一观察结果提出了关于AHE的基本问题，并为AHE（以及相应的SHE）探索开辟了一个新的前沿，刺激了材料新方向的研究，包括金属几何阻挫磁体，自旋液体候选者和团簇磁体。
2019-12-27 cond-mat.mtrl-sci
Chemical Rules for Stacked Kagome and Honeycomb Topological Semimetals
本文通过五能带紧束缚模型与高通量计算，系统揭示了堆叠 Kagome 和蜂窝晶格中拓扑态的化学规则，并预测 IAMX 家族材料为节线半金属，考虑自旋轨道耦合后成为 Weyl 半金属，为拓扑材料发现与调控提供了候选体系。
2024-02-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnetic Weyl Semimetal Phase in a Kagome Crystal
外尔半金属是一种晶体固体，它含有相对论性外尔费米子，并且在其电子结构中具有特征性的表面费米弧。具有破缺时间反转对称性的外尔半金属很难明确地识别。在这项工作中，使用角分辨光电子能谱，我们可视化的铁磁晶体Co3Sn2S2的电子结构，并发现其特征的表面费米弧和线性体带分散在Weyl点。这些结果确立了Co3Sn2S2作为磁性Weyl半金属，可以作为实现诸如手征磁效应、异常大的反常霍尔效应和量子反常霍尔效应等现象的平台。
2019-09-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Strongly electron-correlated semimetal RuI$_3$ with a layered honeycomb structure
在高压下合成的RuI $_3$的多晶型物被发现具有双层蜂窝结构。RuI $_3$的电阻率表现出半金属行为，与$α$ -RuCl $_3$的绝缘性质相反。此外，在磁化率和核自旋-晶格弛豫速率1/ $T_1$的温度依赖性中观察到泡利顺磁行为。能带结构计算表明，I5 $p$组分对低能$t_\mathrm{2g}$能带的贡献有效地降低了库仑排斥，导致半金属性质。物理性质也表明RuI $_3$中的强电子相关性。
2021-09-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Giant Anomalous Hall Effect in Kagome Nodal Surface Semimetal Fe$_3$Ge
本研究在Kagome磁体Fe$_3$Ge中观察到巨反常霍尔效应，其反常霍尔电导率达1500 $Ω^{-1}$cm$^{-1}$，为Kagome拓扑材料中最高，为自旋电子学和量子计算应用提供新平台。
2025-01-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Intrinsic Quantum Clusters in Kagome Weyl Semimetal Co3Sn2S2
本研究利用多种显微与能谱技术，揭示了磁性Weyl半金属Co3Sn2S2表面内禀氧缺陷形成的量子团簇，阐明了其在不同表面端接下对电子态、对称性及磁响应的差异化调控机制，为关联与拓扑系统中的杂质驱动现象提供了可调谐研究平台。
2025-09-14 cond-mat.mtrl-sci
Topological Kagome magnet Co3Sn2S2 thin flakes with high electron mobility and large anomalous Hall effect
磁性Weyl半金属不仅具有拓扑量子现象，而且作为一种在二维极限下实现量子反常霍尔效应的新兴材料，引起了人们极大的兴趣。具有层状Kagome晶格的Shandite化合物Co_3Sn_2S_2就是这样一种材料，其中已经投入了大量的努力来合成二维晶体。本文报道了用化学气相传输法合成厚度为250 nm的Co_3Sn_2S_2薄片。我们发现这种简单的自下而上的方法可以形成高质量的大尺寸Co 3Sn 2S 2薄片，其中我们确定了磁性拓扑半金属中最大的电子迁移率（~ 2，600 cm 2 V-1 s-1），以及由Berry曲率引起的大的异常霍尔电导率（~ 1，400 Ω-1cm-1）和异常霍尔角（~ 32%）。我们的研究提供了一个可行的平台，研究高品质的磁性外尔半金属薄片，并刺激进一步研究未探索的拓扑现象在二维极限。
2020-09-16 cond-mat.mtrl-sci
On the anisotropies of magnetization and electronic transport of magnetic Weyl semimetal Co3Sn2S2
Co_3Sn_2S_2是一种具有kagome晶格的准二维体系，是近年来发现的磁性Weyl半金属。本文研究了Co_3Sn_2S_2的磁化各向异性和输运性质。高场测量揭示了巨磁晶各向异性，在2 K时，面外饱和场为0.9 kOe，面内饱和场为230 kOe，磁晶各向异性系数Ku高达8.3 * 10^5 J m-3，这表明，在kagome晶格上，0.29 μB/Co的小磁矩从c轴到ab平面的取向是极其困难的。霍尔电导率的面外角依赖性进一步揭示了Berry曲率和铁磁性的强各向异性，并且两者的矢量方向总是相互平行。对于面内情况，I平行a和I垂直a情况下的纵向和横向测量表明，kagome晶格上的输运是各向同性的。这些结果为磁性Weyl半金属Co 3Sn 2S 2的磁化和输运行为提供了必要的理解。
2020-02-10 cond-mat.mtrl-sci
Anomalous Hall and Nernst effect switching via staggered rotation in a kagome antiferromagnetic semimetal
针对非共线反铁磁体反常横向输运难以产生和调控的问题，提出自旋小交错旋转方法，在 Mn$_3$Sn 中实现 AHC 与 ANC 的产生、符号及数值切换。
2024-12-03 cond-mat.mtrl-sci
A promising candidate for ising ferromagnetism of two-dimensional kagome V$_2$O$_3$ honeycomb monolayer
本文通过第一性原理计算研究二维kagome V$_2$O$_3$单层，发现其具有稳健铁磁基态、约0.544 meV垂直磁各向异性能、准半金属性及640 K居里温度，并兼具平带和狄拉克点等拓扑特征。
2024-01-25 cond-mat.mtrl-sci
Higher-order topological insulators and semimetals on the breathing Kagome and pyrochlore lattices
$d$维中的二阶拓扑绝缘体是没有$d-1$维拓扑边界态但具有$d-2$维拓扑边界态的绝缘体。它是传统拓扑绝缘体概念的扩展。高阶拓扑绝缘体已经在正方形和立方晶格中进行了研究。在本文中，我们推广到呼吸Kagome和烧绿石晶格。首先，我们在呼吸Kagome晶格上构造了一个二阶拓扑绝缘体。三个拓扑边界状态出现在三角形的角上，在每个角上实现1/3的分数电荷。其次，我们在呼吸烧绿石晶格上构造了一个三阶拓扑绝缘体。四面体的四个角上出现四个拓扑边界态，每个角上有1/4分数电荷。这些高阶拓扑绝缘体的特征是量子化的极化，它构成了体拓扑指数。最后，我们研究了一个二阶拓扑半金属通过堆叠呼吸Kagome晶格。
2018-01-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Signatures for half-metallicity and nontrivial surface states in a Kagome-lattice magnetic Weyl semimetal Co$_3$Sn$_2$S$_2$
具有时间反演对称性破缺的Weyl半金属材料将表现出各种有趣的物理行为，如内禀巨反常霍尔效应、体块中的手征反常效应以及表面的费米弧等。在这里，我们报告的磁性Weyl半金属候选人Co $_3$ Sn $_2$ S $_2$的扫描隧道显微镜研究。根据表面的形貌和局域态密度，我们给出了不同表面终端的归属。测得的局域态密度揭示了~300 mV的半金属带隙，这是进一步验证的自旋少数带隙使用自旋分辨隧穿光谱。此外，签名的非平凡的表面状态约50 mV的建议。这进一步证实了周围的样品的阶梯边缘的驻波的观察。我们的观察和他们的能带结构计算的比较提供了直接而及时的证据磁性Weyl半金属Co $_3$ Sn $_2$ S $_2$的体和表面能带结构。
2019-08-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Anisotropic Nonsaturating Magnetoresistance Observed in HoMn$_6$Ge$_6$: A Kagome Dirac Semimetal
本研究针对kagome狄拉克半金属HoMn$_6$Ge$_6$开展磁输运与能带结构研究，揭示了其磁电阻正负转变、各向异性非饱和磁电阻等特性及微观起源，补充了反常霍尔效应与载流子转变的实验发现。
2024-04-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Two-dimensional honeycomb-kagome V2O3: a robust room-temperature magnetic Chern insulator interfaced with graphene
在量子反常霍尔效应（QAHE）中，不需要外加磁场就可以获得无耗散的手征边缘态，这在电子学和自旋电子学领域具有巨大的应用潜力。实现室温磁性陈氏绝缘体的最大障碍是找到一种结构稳定的材料，具有足够大的能隙和居里温度，可以很容易地在电子器件中实现。基于第一性原理的研究表明，V2 O3单原子层的蜂窝状晶格是结构稳定的，具有自旋极化的狄拉克锥，通过原子的原位自旋轨道耦合（SOC）产生室温QAHE.此外，通过应变和衬底研究，发现量子反常霍尔系统对小变形是鲁棒的，并且可以由石墨烯衬底支撑。
2021-06-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Atomically-precise engineering of spin-orbit polarons in a kagome magnetic Weyl semimetal
本文利用扫描隧道显微镜在kagome磁性Weyl半金属Co3Sn2S2中实现了空位局域自旋-轨道极化子的原子级精确工程，通过逐步修复空位调控其磁矩，为拓扑量子材料中的原子量子态工程提供了新平台。
2023-10-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Tunable Dirac Semimetals with Higher-order Fermi Arcs in Kagome Lattices Pd$_3$Pb$_2$X$_2$ (X = S, Se)
体边界对应在拓扑状态识别方面取得了巨大的成功。然而，这种优雅的策略并不适用于狄拉克半金属（DSM）。在这里，我们提出了Kagome晶格Pd $_3$ Pb $_2$ X $_2$（X = S，Se）是不含表面费米弧态的独特的I型DSM，它不同于以前熟知的DSM，如Na $_3$ Bi和Cd $_3$ As $_2$ . Pd $_3$ Pb $_2$ X $_2$的特征在于非平凡拓扑不变量Z $_3$，保证了高阶体铰链对应和高阶费米弧的存在，以及铰链上的分数角电荷。I型DSM位于若干拓扑相的相边界处，包括II型DSM和三维弱拓扑绝缘体。相变可以很容易地通过外部应变操纵。我们的结果为研究这些独特的DSM和相关的相变提供了可行的平台。
2022-11-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Tight-binding model of Pt-based jacutingaites as combination of the honeycomb and kagome lattices
本文为基于Pt的jacutingaite材料引入精细紧束缚模型，揭示Pt与金属轨道形成kagome和蜂窝晶格结构，准确描述低能物理并探索拓扑边缘态对纳米几何构型的敏感性。
2024-10-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
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
Domain structure dynamics in the ferromagnetic Kagome-lattice Weyl semimetal Co$_3$Sn$_2$S$_2$
Co $_3$ Sn $_2$ S $_2$是一种Weyl半金属，由Kagome晶格层组成，在177 K以下从高温顺磁相转变为低温铁磁相。相变通过中间的非平凡磁相发生，所谓的“A”相刚好低于居里温度。“A”相早期与竞争性反铁磁相，自旋玻璃相和某些间接测量表明磁性Skyrmions在这个阶段的可能性。我们用磁力显微镜观察了Co $_3$ Sn $_2$ S $_2$单晶在不同温度、磁场和场角下的磁畴结构。在低温下，我们观察到条纹域表示存在单轴各向异性。在130 K以上，畴壁变得可移动，当磁场沿$c$轴比沿$a-b$平面增加时，畴壁趋向于相对容易地排列.我们的详细的研究领域依赖的域动力学揭示，低于$T_c$的相变的异常性质是占主导地位的畴壁运动。
2020-02-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Two-dimensional Kagome-in-Honeycomb materials (MN$_4$)$_3$C$_{32}$ (M=Pt or Mn)
本研究提出两种具有笼目嵌蜂窝晶格的新型二维拓扑材料，通过第一性原理计算证实其费米能级附近存在狄拉克态与平带共存，且自旋轨道耦合可诱导出不同拓扑量子态，为探索相关拓扑物理提供了可行的实验平台。
2024-03-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Ferromagnetic semimetal and charge-density wave phases of interacting electrons in a honeycomb moiré potential
本研究利用固定相位扩散蒙特卡洛方法，计算了1/4填充下蜂窝状莫尔晶格中二维电子气的基态相，发现随莫尔势增强，系统从顺磁金属依次转变为巡游铁磁半金属和电荷密度波绝缘体。
2024-06-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el physics.comp-ph
Exchange biased Anomalous Hall Effect driven by frustration in a magnetic Kagome lattice
Co3Sn2S2是一种铁磁Weyl半金属，由于其大的反常霍尔效应而成为科学界关注的焦点。我们表明，这种材料的拓扑性质的耦合，其磁织构导致一个强烈的交换偏置异常霍尔效应。我们认为，这可能是由铁磁性和自旋玻璃相的共存，后者被驱动的几何挫折固有的可果美网络的磁性离子。
2019-07-15 cond-mat.mtrl-sci
Endless Dirac nodal lines and high mobility in kagome semimetal Ni3In2Se2 single crystal
本文研究了Ni3In2Se2 kagome拓扑半金属的电子输运性质与第一性原理计算，发现其存在六条无尽Dirac节线及两个节环，揭示了双机制散射主导的电阻率及高迁移率与高磁阻的物理起源。
2024-01-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Enhanced anomalous Nernst effect in Pr-doped kagome and honeycomb magnet LaCo$_5$
School of Physics, Zhejiang University（浙江大学物理学院）；School of Physics and Optical Engineering, Zhejiang University of Technology（浙江工业大学物理与光电工程学院）；State Key Laboratory of Silicon and Advanced Semiconductor Materials, Zhejiang University（浙江大学硅及先进半导体材料国家重点实验室）；Hefei National Laboratory（合肥国家实验室）；Wuhan National High Magnetic Field Center, Huazhong University of Science & Technology（华中科技大学武汉国家高磁场科学中心）
本研究通过Pr掺杂LaCo$_5$单晶，在300 K下将反常能斯特热电功率提升约40%至6.5 μV/K，归因于费米能级修正导致的贝里曲率重分布，为室温能量收集和热传感材料设计提供策略。
2026-09-14 cond-mat.mtrl-sci
Experimental Realization of Room Temperature Topological Hall Effect in Kagome Antiferromagnet
磁性拓扑半金属是物质的电子相和磁性相之间相互作用的表现，导致诸如反常霍尔效应（AHE）和拓扑霍尔效应（THE）的特殊特性。Mn $_3$ Sn是一种时间反演对称破缺（TRS）磁性Weyl半金属，在可果美晶格网络内显示拓扑特征。在本研究中，我们首次发现了Mn $_3$ Sn在室温下具有大而纯的拓扑霍尔效应，而Mn $_{3-x}$ Fe $_x$ Sn中Mn位的Fe掺杂逐渐抑制了这种效应。我们进一步确定，这些系统的拓扑性质是高度各向异性的。这些发现有望在室温下实现潜在的拓扑电子应用。
2023-01-31 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Chiral phonons in honeycomb sublattice of layered CoSn-like compounds
半正交晶格和kagome晶格表现出非凡的电子性质。这是一个自然的结果，额外的离散自由度与一个山谷或电子平带的出现。在类CoSn化合物中观察到的这两种晶格的组合，不仅导致拓扑电子行为，而且导致手性声子模式的出现。在这里，我们研究CoSn类化合物的背景下实现的手征声子。以往的理论研究表明，手征声子可以在理想的二维六角晶格或kagome晶格中找到。然而，事实证明，在具有$P6/mmm$对称性的CoSn类系统的情况下，由$d$ -块元素形成的kagome晶格被额外的$p$ -块原子修饰。这导致了具有不相等质量的原子的二维三角形晶格，并且在kagome平面中不存在手征声子。与此相反，层间六方晶格的$p$块原子被保存，并允许实现手性声子。我们讨论了七个CoSn类化合物中这些手性声子的性质，并证明它们不依赖于原子质量比或内禀磁序的存在。$d$ -块原子的手征声子可以通过去除反转对称性来恢复。后者是可能的，在CoGe和RhPb的晶体结构中具有约化对称性（$P\bar{6}2m$）和畸变kagome样晶格。
2021-06-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Signature of Topological Semimetal in Harmonic-honeycomb ReO3
本研究通过高压合成ReO3蜂窝多晶型，发现其具有狄拉克半金属特征，并揭示了约250 K的相变及压力依赖的输运性质演变。
2023-12-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Visualizing symmetry-breaking electronic orders in epitaxial Kagome magnet FeSn films
本研究通过扫描隧道显微镜/谱学，在FeSn薄膜中观察到Kagome晶格三聚化及其条纹调制，揭示了可由磁场调控的对称性破缺电子序，表明磁性与电荷自由度纠缠产生向列性。
2023-11-10 cond-mat.mtrl-sci
Lattice dynamics study of electron-correlation-induced charge density wave in antiferromagnetic kagome metal FeGe
本文通过ab initio晶格动力学和群论分析，研究了反铁磁kagome金属FeGe中电子关联诱导的CDW起源，发现稳定结构具有Immm对称性，并指出CDW发生在变形的蜂窝状Ge亚晶格中。
2025-04-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Topological Weyl semimetals in the chiral antiferromagnetic materials Mn3Ge and Mn3Sn
最近的实验表明，Mn3Sn和Mn3Ge在室温下表现出强烈的反常霍尔效应，激发我们探索它们的电子结构的拓扑性质。通过从头算能带结构计算，我们观察到在Mn 3Ge和Mn 3Sn中存在多个Weyl点和相应的表面费米弧，预测了反铁磁Weyl半金属.在这里，Kagome型晶格结构中的手征反铁磁性对于确定Weyl点的位置和数目是必不可少的。我们的工作进一步揭示了一个新的指导原则，寻找磁性Weyl半金属材料中表现出强烈的反常霍尔效应。
2016-08-17 cond-mat.mtrl-sci
Endless Dirac nodal lines in kagome-metal Ni3In2S2
拓扑半金属是量子材料的前沿。在多频带电子系统中，拓扑带交叉可以形成闭合曲线，称为节点线。在自旋-轨道耦合和/或自旋破缺操作的存在下，拓扑节线可以破缺成Dirac/Weyl节点，并产生新的输运性质，如手征反常和巨反常霍尔效应.最近在kagome金属Co_3Sn_2S_2中观察到了时间反转破缺诱导的Weyl费米子，引起了人们对多带kagome系统中的谱线激发的兴趣。在这里，使用第一性原理计算和基于对称性的指示剂理论，我们发现六个无尽的节线沿堆叠方向的kagome层和两个节环在kagome平面在Ni 3 In 2S 2。角分辨光电子能谱证实了这种线性双相电子结构，在9 T下产生了高达2000%的大磁电阻。我们的研究结果建立了一个多样的拓扑景观的多频带戈薇金属。
2022-07-21 cond-mat.mtrl-sci
Extremely Large and Angle-Dependent Magnetoresistance in Kagome Dirac Semimetal RFe$_6$Sn$_6$ (R=Ho, Dy)
研究RFe$_6$Sn$_6$（R=Ho, Dy）的磁性与磁输运，发现高温反铁磁序、低温弱铁磁序及电子–空穴补偿导致的极大各向异性磁阻。
2025-09-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Emergent SU(8) Dirac semimetal and novel proximate phases of spin-orbit coupled fermions on a honeycomb lattice
该研究揭示了蜂窝晶格上自旋轨道耦合材料中$j=3/2$电子可产生SU(8)对称的狄拉克半金属，并发现了24种由短程电子相互作用引发的新颖邻近相，包括受对称性保护的拓扑相和密度波半金属，为强自旋轨道耦合过渡金属提供了丰富的对称性与竞争相互作用框架。
2023-07-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Rich unconventional Hall effects in a single quasi-kagome Kondo Weyl semimetal candidate Ce$_3$TiSb$_5$
该研究在单一准kagome近藤外尔半金属候选材料Ce$_3$TiSb$_5$中观察到多种非常规霍尔效应，揭示了电子关联、几何阻挫与拓扑性的相互作用。
2025-09-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
In-plane Antiferromagnetism in Ferromagnetic Kagome Semimetal Co3Sn2S2
Paul Scherrer Institute（保罗谢勒研究所）；Oak Ridge National Laboratory（橡树岭国家实验室）；University of Geneva（日内瓦大学）
研究揭示了 Co3Sn2S2 中存在平面反铁磁相，其磁矩源自自旋，且在低温下仍保持稳定，为理解其磁性和电子结构提供了新视角。
2024-01-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Kekulé valence bond order in the Hubbard model on the honeycomb lattice with possible lattice distortions for graphene
本研究通过无偏量子蒙特卡洛方法，发现蜂窝晶格Hubbard模型在Peierls耦合下，Kekulé二聚化的价键固体相作为半金属与反铁磁Mott绝缘体之间的中间相出现，表明应变可驱动石墨烯进入该相并打开能隙。
2024-03-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Chern Insulator Phase in a Lattice of an Organic Dirac Semimetal with Intracellular Potential and Magnetic Modulations
我们证明了通过在晶胞中引入势和磁调制，可以在有机Dirac半金属α-（BEDT-TTF）2 I3的实二维晶格上实现Chern绝缘体.它是一种拓扑非平凡的绝缘体，即使在零磁场下也表现出量子霍尔效应。我们假设一种格点势和交错格元磁通量的模式，以模仿观察到的条形电荷有序模式。当磁调制足够大时，系统变成陈氏绝缘体，其中围绕两个带隙狄拉克锥的Berry曲率在每个带上具有相同的符号，并且一个手征边缘状态连接每个晶体边缘处的导带和价带。本文的模型是Halfmann模型的有机版本，Halfmann模型讨论了蜂窝晶格上的Chern绝缘体与次近邻耦合。
2017-10-03 cond-mat.mtrl-sci
Imaging real-space flat band localization in kagome magnet FeSn
Kagome晶格由于其受抑的晶格几何形状而具有平坦带，这导致电子波函数的破坏性量子干涉。在这里，我们报告成像的可果美平带本地化在现实空间中使用扫描隧道显微镜。我们确定了Fe3Sn kagome晶格层和Sn2蜂窝层与原子分辨率在kagome反铁磁体FeSn。在Fe3Sn晶格上，在由角分辨光电子能谱确定的平带能量处，隧穿光谱检测到唯一地定位在Fe kagome晶格网络处的不寻常的状态。我们进一步表明，矢量面内磁场操纵的空间各向异性的局域化状态内的每个戈薇单位细胞。我们的结果与磁kagome晶格中的实空间平带局域化是一致的。在自旋轨道耦合磁kagome晶格模型下，我们进一步讨论了平带局域化的磁调谐。
2022-12-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Spin-Valleytronics in Silicene: Quantum-Spin-Quantum-Anomalous Hall Insulators and Single-Valley Semimetals
谷基电子，被称为谷电子，是突破电子新阶段的关键之一。谷自由度在蜂窝网格系统中是普遍存在的。硅的蜂窝状晶格结构被称为硅烯，是谷电子的一个迷人的游乐场。我们通过在$A$和$B$上引入不同的交换场来研究硅烯的拓扑相。出现了丰富多样的拓扑保护状态，每个都有一个独特的自旋谷结构。单狄拉克锥半金属是这样一种状态，其中一个能隙是闭合的，而其他三个能隙是开放的，避免了尼尔森-二宫费米子加倍问题。我们发现了一种新的混合拓扑绝缘体，称为量子自旋量子反常霍尔绝缘体，其中一个谷发生量子反常霍尔效应，另一个谷发生量子自旋霍尔效应.沿着其相边界，出现单谷半金属，其中只有一个谷是与简并自旋无隙。这些半金属也是拓扑保护的，因为它们出现在不同的拓扑绝缘体的界面上。这样的自旋谷相关的物理将通过光学吸收或边缘模式观察到。
2013-04-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Multiple Dirac Cones and Topological Magnetism in Honeycomb-Monolayer Transition Metal Trichalcogenides
单层石墨烯的发现开创了现代凝聚态物理的两个丰富领域：狄拉克半金属和原子级薄层材料。当这些趋势在具有自旋和轨道自由度以及强电子相关性的过渡金属化合物中再次相遇时，预计在物质拓扑态和莫特物理学的截面中会出现更多奇特的现象。在这里，我们表明，通过使用从头计算，单层形式的过渡金属trichalcogenides（TMTs），它具有蜂窝网络的过渡金属阳离子，可以表现出多个狄拉克锥与可调间隙的电子结构。此外，我们阐明了电子关联和载流子掺杂使多狄拉克半金属成为具有高陈数的拓扑铁磁体。我们的研究结果提出了蜂窝单层TMT的一个新的范式，探索相关的狄拉克电子和拓扑非平凡的磁性。反过来，这些材料独特的广泛特性将为原子级薄异质结构提供新的构建模块。
2018-05-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
High quality epitaxial thin films and exchange bias of antiferromagnetic Dirac semimetal FeSn
FeSn是一种拓扑半金属（TSM）和kagome反铁磁体（AFM），由Fe 3Sn kagome晶面和蜂窝状Sn晶面交替组成。这种独特的结构在能带结构中产生了奇异的特征，例如狄拉克锥和费米能级附近的平带共存，完全自旋极化的2D表面狄拉克费米子，以及通过重新定向Néel矢量在狄拉克锥中打开大间隙的能力。在这项工作中，我们报告了高质量的外延（0001）FeSn薄膜的磁控溅射合成。使用FeSn/Py异质结，我们表现出大的交换偏置效应，在5 K时达到220 Oe的交换场，在我们的薄膜中提供了明确的反铁磁性和强层间交换耦合的证据。场循环研究显示了陡峭的初始训练效果，突出了复杂的磁相互作用和各向异性。重要的是，我们的工作提供了一个简单的，替代的手段来制造FeSn薄膜和异质结构，使其更容易探索AFM TSM的拓扑物理和发展FeSn为基础的自旋电子学。
2020-07-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Nexus networks in carbon honeycombs
连接金属代表了一种新型的拓扑材料，其中节点线在连接点处合并。在这里，我们通过连接费米子和附加节点线之间的交织提出了连接系统中的新型网络。这些连接网络可以在最近合成的几种碳蜂窝材料中实现。在这些碳蜂窝中，我们证明了一个相变之间的一个连接网络和一个系统的三重退化点和额外的节点线。朗道能级谱显示了联结网络中不寻常的磁输运性质。我们的研究结果为实现具有超越标准Weyl/Dirac半金属的新型输运性质的新拓扑材料铺平了道路。
2018-04-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Tuning the Intrinsic Spin Hall Effect by Charge Density Wave Order in Topological Kagome Metals
本研究通过从头算计算发现拓扑笼目金属具有可与外尔半金属TaAs相比的大自旋霍尔电导率，且CsV₃Sb₅中的自旋霍尔效应可被电荷密度波序调控，为自旋电子学提供了可调谐的候选材料平台。
2024-03-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnetism and charge order in the honeycomb lattice
尽管与更好地理解蜂窝状系统的性质有关，但作为石墨烯基化合物，电子-声子相互作用通常在理论方法中被忽视。也就是说，声子场对\textit{interacting}狄拉克电子的影响是一个悬而未决的问题，特别是在研究长程有序时。因此，在这里，我们执行无偏量子蒙特卡罗模拟检查半填充蜂窝晶格中的Hubbard-Holstein模型（HHM）。通过仔细的有限尺寸标度分析，我们确定了半金属到绝缘体的量子临界点，并确定了反铁磁和电荷密度波相变的行为。因此，我们建立了中等相互作用强度下的HHM的基态相图，确定了不同声子频率下HHM的行为。我们的研究结果代表了一个完整的描述模型，并可能揭示蜂窝状系统中出现的多体属性。
2020-09-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
