Magnetic field-Induced Nonlinear Optical Responses in Inversion Symmetric Dirac Semimetals
研究表明，在外加磁场的作用下，具有反对称性和时间反演不变的Dirac半金属中可以产生光电流效应和二次谐波.这些非线性光学响应的机制是磁手征效应。这种磁手征效应的起源是真实狄拉克半金属中色散关系的能带弯曲。这种现象的一些可观察到的结果是，当用线性偏振光照射系统表面时，系统表面上出现直流电流，或者反射的二次谐波的偏振面旋转。
2016-11-14 cond-mat.mes-hall
Picoscale Magnetoelasticity Governs Heterogeneous Magnetic Domains in a Noncentrosymmetric Ferromagnetic Weyl Semimetal
磁性外尔半金属在异质应变相或在磁畴壁处具有电磁场。拓扑和磁性的可调谐性和控制对于揭示这些现象至关重要，这些现象尚未得到很好的理解或完全实现。在这里，我们使用扫描SQUID显微镜图像自发磁化和CeAlSi，非中心对称铁磁外尔半金属候选人的磁化率。我们观察到大的亚稳畴旁边稳定的铁磁畴。亚稳域最有可能体现一种类型的挫折或玻璃磁相，激发，可能是一个新兴的和异国情调的性质。我们发现的证据表明，这两种类型的域的异质性所产生的磁弹性或磁致伸缩效应。我们展示了这些域如何形成，它们如何相互作用，以及它们如何可以被操纵或稳定的皮米水平上的估计晶格应变。CeAlSi是关联拓扑系统中应变电子学的前沿材料。
2020-11-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Line-Node Dirac Semimetal and Topological Insulating Phase in Noncentrosymmetric Pnictides CaAgX (X = P, As)
两个非中心对称的三元磷属元素，CaAgP和CaAgAs，被报道为拓扑线节点半金属保护的镜面反射对称性。在动量空间中，带隙在一个圆上消失，表面态出现在圆内。将这项研究扩展到自旋轨道耦合系统表明，与CaAgP相比，在CaAgAs中通过大的自旋轨道相互作用诱导了大量的带隙。所得到的状态是一个拓扑绝缘体，其中Z2拓扑不变量由1; 000给出。为了阐明不具有空间反演对称性的时间反演不变系统的Z2拓扑不变量，我们引入了一种计算镜像反射不变系统的线节点和拓扑绝缘体的不变量的方法.
2015-11-19 cond-mat.mes-hall
Weyl semimetals from noncentrosymmetric topological insulators
研究了三维拓扑绝缘体到无反转对称的正常绝缘体的相变问题。与前人的结论不同，我们证明了Weyl半金属总是以中间相的形式存在，而不受晶格对称性的任何约束，尽管临界区的区间对参数空间中路径的选择很敏感，而且可能很窄.我们通过对非中心对称的拓扑绝缘体LaBiTe $_3$和LuBiTe $_3$以及平凡绝缘体BiTeI进行第一性原理计算来证明这种行为。发现在$x\!\approx\!38.5-41.9$和$x\!\approx\!40.5-45.1$的LaBi $_{1-x}$ Sb $_x$ Te $_3$和LuBi $_{1-x}$ Sb $_x$ Te $_3$固溶体中分别存在一个坚固的Weyl半金属相.一个低能有效的模型也被构造来描述这两种材料的临界行为。在BiTeI中，外尔半金属也会在压力下出现，但只在很小的压力范围内，这可以解释为什么它没有被实验观察到。
2014-09-23 cond-mat.mes-hall
Anomalous DC Hall response in noncentrosymmetric tilted Weyl semimetals
外尔节点成对出现，手性相反。对于破缺的时间反演对称性（TR），它们在动量空间中被$\bf{Q}$取代，并且在电荷中性处，异常DC霍尔电导率$σ_{xy}$与$\bf{Q}$成比例。对于有限掺杂，存在对$σ_{xy}$的附加修正，其取决于化学势以及狄拉克锥的倾斜（$C$）和它们的相对取向。如果反转对称性（I）也被破坏，则外尔节点的能量移动量为$Q_{0}$。这引入了$σ_{xy}$的进一步变化，我们为I型（$C<1$）和II型（$C>1$，过度倾斜）Weyl的这些修改提供了简单的分析公式。对于类型I，当Weyl节点具有相等的幅度但方向相反的倾斜时，对$σ_{xy}$的校正与化学势$μ$成比例，并且完全独立于能量位移$Q_{0}$。相反，当倾斜平行时，校正在$Q_{0}$中是线性的，并且$μ$丢失。对于第二类修正，包括$μ$和$Q_{0}$，是非线性的，也包括动量截断。我们讨论了有限$Q_{0}$的能斯特系数和热霍尔效应的隐含变化。
2018-03-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Chiral Magnetic Effect due to Inhomogeneous Magnetic Fields in Noncentrosymmetric Weyl Semimetals
手征磁效应是沿着磁场产生电磁电流的现象。最近，在非平衡系统中，在Dirac/Weyl半金属中实验观察到了负纵向磁电阻，这为手征磁效应作为非平衡电流提供了证据。另一方面，手征磁效应作为平衡电流的出现仍然是有争议的。我们提出了一种可能实现的手征磁效应作为一个平衡电流使用非均匀磁场。通过紧束缚计算和线性响应理论，我们证明了非均匀磁场产生的有限电流密度，而电流的空间积分等于零，这与实际晶格系统中手征磁效应的“不通过定理”是一致的.此外，我们提出了一个实验装置来检测外尔半金属材料的效果。
2017-03-29 cond-mat.mes-hall
Current response to axial gauge fields in noncentrosymmetric magnetic Weyl semimetals
本文研究非中心对称磁性Weyl半金属中轴向规范场的电流响应，发现横向与霍尔响应相当且具有与规范势无关的峰值，并提出霍尔型磁压电效应及电场激发磁振子的机制。
2025-04-15 cond-mat.mes-hall
Classification of accidental band crossings and emergent semimetals in two-dimensional noncentrosymmetric systems
我们分类所有可能的间隙关闭程序，可以实现在二维时间反演不变的非中心对称系统。对于详尽的分类，我们研究的空间群对称性的所有49层组缺乏反转考虑到自旋轨道耦合。虽然两个绝缘体之间的直接过渡一般预测发生时，带交叉发生在一般点的布里渊区，我们发现，各种稳定的半金属相的点或线节点也可以出现由于带交叉在存在额外的晶体对称性。通过我们的理论研究，我们提供了，第一次，完整的列表中创建的二维非中心对称系统的时间反演不变性的带反转的节点半金属。根据晶体的对称性，从绝缘体到节点半金属的转变可以分为三类。首先，在围绕z轴（垂直于系统）具有两倍旋转的系统中，在一般点处的带反转生成具有点节点的二维Weyl半金属。其次，当带交叉发生在二维平面内的旋转（法向）轴二重旋转（镜像）对称下的线不变量上时，也可以得到具有点节点的Weyl半金属.最后，当系统关于包含整个系统的平面具有镜像对称时，可以创建具有节线的半金属。应用我们的理论框架，我们确定了各种二维材料作为候选系统，其中稳定的节点半金属相可以通过掺杂，施加电场，或应变工程等诱导。
2017-04-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Quantum theory of the magnetochiral anisotropy coefficient in ZrTe$_5$
本文发展完整量子理论计算 ZrTe$_5$ 的磁手性各向异性系数 $γ'$，揭示 $xz$-镜面对称破缺导致宇称破缺、混合选择定则和非零二阶电导率 $σ_{xxx}$，并阐明 $γ'$ 对磁场、杂质散射和对称破缺强度的依赖关系。
2024-02-21 cond-mat.mes-hall
Tomonaga-Luttinger liquid and localization in Weyl semimetals
我们研究了非中心对称和时间反演的Weyl半金属系统在强磁场下的库仑相互作用。三维体系统被简化为许多相互作用的准一维线。每一个强相关的线可以在Tomonaga-Luttinger液体形式主义中接近。包括杂质散射，我们检查了局部化效应和电阻率的温度依赖性。讨论了实际材料中大量外尔点的影响。
2016-12-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Large circular photogalvanic effect in the noncentrosymmetric magnetic Weyl semimetal CeAlSi
本研究利用第一性原理计算发现非中心对称磁性外尔半金属CeAlSi在近红外区具有巨大的圆光电流效应，并证实沿c轴施加5%单轴应变可使注入电流显著提升64%，为新型光电流应用提供了新机遇。
2025-05-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Chiral anomaly in noncentrosymmetric systems induced by spin-orbit coupling
在具有Weyl点对的凝聚态系统中，手征反常现象可能得以实现。在这里，我们表明，手征异常可以实现在不同的非中心对称系统，即使没有Weyl点对时，自旋轨道耦合诱导非零Berry曲率通量通过费米面。这促使凝聚态物质的手征异常被解释为费米面性质，而不是外尔点性质。自旋-轨道耦合诱导的反常再现了手征反常的电荷输运性质，如负纵向磁电阻和Weyl半金属中的平面霍尔效应。由于它是自旋-轨道耦合的起源，它也影响自旋输运，并引起异常诱导的纵向自旋电流和磁自旋霍尔效应，这是在传统的Weyl半金属中不存在的。
2022-05-24 cond-mat.mes-hall
Deterministic Switching of Perpendicular Ferromagnets by Higher harmonics of Spin-orbit Torque in Noncentrosymmetric Weyl Semimetals
University of Alabama at Birmingham（阿拉巴马大学伯明翰分校）
本文通过自旋轨道扭矩的高次角谐波，在保持面内镜像对称的系统中实现了垂直铁磁体的无场确定性翻转，并在非中心对称外尔铁磁体PrAlGe中通过第一性原理计算验证了该机制。
2026-04-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Topological surface states and Fermi arcs of the noncentrosymmetric Weyl semimetals TaAs, TaP, NbAs, and NbP
最近的拓扑Weyl半金属（WSM）状态被预测在非中心对称化合物TaAs，TaP，NbAs和NbP，并很快导致光电发射和传输实验，以验证假定的拓扑性质，如费米弧（未封闭的费米面）和手性异常。在本工作中，我们对这四种WSM材料的表面能带结构进行了全面的\textit{ab initio}计算，揭示了具有自旋-动量锁定自旋织构的费米弧。在（001）极面上，费米面的形状敏感地依赖于表面终端（阳离子或阴离子），尽管它们表现出与弧相同的拓扑结构。阴离子（P或As）终止的表面被发现适合最近的光电发射测量。这种表面势的依赖性表明，费米表面的形状可以通过沉积客体物种（如K原子）来操纵，正如我们所证明的。在没有反转对称性的WSM的极性表面上，Rashba型自旋极化自然存在于表面态中，并导致强烈的自旋织构。通过跟踪费米面的自旋极化，我们还可以区分费米弧和平凡的费米圆。四种化合物NbP、NbAs、TaP和TaAs在能带结构中呈现出增大的自旋轨道耦合（SOC）幅度。通过比较它们的表面态，我们揭示了当SOC从零增加到有限值时，拓扑费米弧从自旋简并费米圆到自旋分裂费米弧的演化。我们的工作将有助于我们理解WSM的复杂表面状态，并允许我们操纵它们，特别是对于未来的自旋旋转光电发射和输运实验。
2015-09-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin-valley locking, bulk quantum Hall effect and chiral surface state in a noncentrosymmetric Dirac semimetal BaMnSb$_2$
MoS $_2$和其他VI族二硫属化合物单分子膜的能带结构中的自旋谷锁定引起了极大的兴趣，因为它提供了谷电子和光电应用的潜力。这种奇异的电子态在体材料中很少见到。在这里，我们报告自旋谷锁定在体狄拉克半金属BaMnSb $_2$。我们发现在这种材料中，价带和导带的谷和自旋是内在耦合的。这是通过使用第一原理计算，紧束缚和有效模型分析，角度分辨光电子能谱和量子输运测量的综合研究揭示的。此外，该材料还表现出堆叠的量子霍尔效应。从量子化霍尔电阻率的平台高度提取的自旋谷简并度接近2。这一结果与观测到的朗道能级自旋劈裂一起，进一步证实了自旋谷锁定图象。在极端量子极限下，我们还观察到了一种二维的手性金属，它代表了一种新的拓扑量子液体。这些发现建立BaMnSb $_2$作为一个罕见的平台，探索耦合自旋和谷物理在散装单晶和访问3D相互作用的拓扑状态。
2020-11-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
An Anomalous Circular Photogalvanic Effect in the Weyl Semimetal TaAs
外尔半金属（WSM）由于其体态和表面态携带的自旋电流具有自旋动量锁定效应，有望成为理想的自旋电子材料。由于非中心对称WSM的反转对称性破缺和线性能量色散，预测了非中心对称WSM的光电流产生。在我们最近的测量中，圆形光电流效应（CPGE）已被证明在WSM的TaAs。CPGE电压与入射光的螺旋度成正比，当辐射螺旋度由左旋变为右旋时，CPGE电压的方向发生反转，因此随着偏振态的改变，CPGE电压出现周期性振荡。本文将CPGE归因于Weyl锥的非对称光激发，根据光学自旋选择规则，这可能导致光激发载流子在动量空间中的非对称分布。
2017-03-19 cond-mat.mes-hall 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
Nonreciprocal Acoustic and Optical Phonon Dispersion Mediated by Berry Curvature in Chiral Weyl Semimetals
研究 Weyl 半金属中磁场所致声子色散的非 reciprocal 性，揭示 Berry 曲率对声学和光学声子分布的影响
2025-11-27 cond-mat.mes-hall
Photocurrents in Weyl semimetals
在理想的二维狄拉克谱中，光电流的产生是完全禁止的。与此形成鲜明对比的是，我们表明，三维外尔半金属可以一般支持显着的光电流世代由于反演对称性破缺和有限倾斜的外尔光谱的组合。详细探讨了对称性、手征关系以及对系统和光源的各种依赖性。我们的研究结果表明，非中心对称的外尔材料可以有利地应用于室温检测的中红外和远红外辐射。
2017-01-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Chiral anomaly-induced nonlinear Hall effect in spin-orbit coupled noncentrosymmetric metals
Indian Institute of Technology Mandi（印度技术学院曼迪分校）；Maharani Lal Kunwari College（玛哈拉妮·拉尔·昆瓦里学院）
本研究探讨了自旋轨道耦合非中心对称金属中手性异常诱导的非线性霍尔效应，揭示了其与磁场和杂质散射的关系。
2026-01-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Tunable double-Weyl Fermion semimetal state in the SrSi$_2$ materials class
基于混合交换关联泛函，讨论了非中心对称SrSi $_2$材料类的第一性原理拓扑电子结构.绘制了SrSi $_2$的拓扑相图，并着重讨论了半金属有序度与晶格常数的关系。在Sr $_{1-x}$ Ca $_{x}$ Si $_2$和Sr $_{1-x}$ Ba $_{x}$ Si $_2$合金中发现了一个可调谐的双Weyl费米子态。Ca掺杂的SrSi $_2$中示出产生一个双Weyl半金属与一个大的费米弧长度，而Ba掺杂导致从拓扑半金属的带隙绝缘体状态的过渡。我们的研究表明，SrSi $_2$材料家族可以提供一个有趣的平台，访问独特的Weyl半金属的拓扑性质。
2018-07-15 cond-mat.mes-hall
High-pressure control of optical nonlinearity in the polar Weyl semimetal TaAs
近年来，Weyl半金属中的过渡金属铌酸盐家族表现出了非常强的二阶光学非线性，这在理论上归因于它们的极性结构引起的高度非对称的偏振分布。我们实验测试这一假设，通过测量光学二次谐波产生（SHG）跨压力调谐的极性到非极性结构相变的钽砷。尽管高压结构保持非中心对称，但与环境压力值相比，20 GPa下的SHG产额减少了60%以上。通过研究不同组的SHG磁化率张量元素的压力依赖性，我们发现，产量主要是由一个单一的元素，管理沿极轴的响应控制。我们的研究结果证实了极轴和巨型光学非线性外尔半金属之间的连接，并表明压力作为一种手段来调整这种效果$in$ $situ$。
2022-07-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el physics.optics
Spin motive force by the momentum-space Berry phase in magnetic Weyl semimetals
本文揭示磁性Weyl半金属中磁进动通过动量空间Berry相产生无磁化梯度的自旋动电力，展示拓扑电子态与磁动力学的非平凡耦合。
2022-02-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Gate-tunable giant superconducting nonreciprocal transport in few-layer $T_{\rm d}$-MoTe$_2$
本研究在少层非中心对称超导体 $T_{\ m d}$-MoTe$_2$ 中观测到巨型磁手性各向异性，揭示涡旋棘轮运动机制，并通过栅极实现 $γ$ 三倍调控。
2024-09-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Detection of relativistic fermions in Weyl semimetal TaAs by magnetostriction measurements
到目前为止，在拓扑半金属中狄拉克或外尔费米子的检测仍然是难以捉摸的，因为在这些材料中也存在常规的载流子。在这里，测量场诱导的长度变化的原型外尔半金属钽砷在低温下，我们发现，其$c$轴磁致伸缩量相对较大的值，而$a$轴磁致伸缩表现出强烈的变化与改变所施加的磁场的方向。研究发现，在超量子极限以上的磁场中，TaAs的磁致伸缩包含一个线性场项，正如我们所展示的，这是材料中Weyl费米子的一个标志。开发的非中心对称的拓扑半金属的磁致伸缩的理论，并将其应用到钽砷，我们还发现了几个参数之间的相互作用的相对论费米子和弹性自由度在这个半金属的特征。我们的研究表明，如何利用量子力学来揭示候选拓扑半金属中的外尔费米子。
2022-06-20 cond-mat.mes-hall
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
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
The Berry curvature dipole in Weyl semimetal materials: an ab initio study
非中心对称金属在由动量空间中的Berry曲率偶极子引起的非线性光学响应中表现出$dc$光电流。外尔半金属（WSM）预计是观察这些非线性效应的优秀候选者，因为它们携带集中在小区域的大Berry曲率，即，靠近外尔点我们已经实现了半经典的Berry曲率偶极子形式主义到一个$ab~initio$计划，并研究了二阶非线性响应的两组代表性的材料：TaAs家族的第一型WSM和MoTe $_2$家族的第二型WSM。这两种类型的WSM表现出Berry曲率偶极子，其中II型Weyl点通常优于I型，因为强烈的倾斜。在几种材料中相应的非线性极化率预示着在$dc$场极限中的非线性霍尔效应，该场极限在实验可检测的范围内。
2017-08-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
The Dirac-Weyl semimetal: Coexistence of Dirac and Weyl fermions in polar hexagonal $ABC$ crystals
我们提出，非中心对称的LiGa Ge型六方$ABC$晶体SrHgPb实现了一种新型的拓扑半金属，主机的狄拉克和外尔点在动量空间。由于能带反转，受保护的狄拉克点出现在六重旋转$z$轴上，而六对与六重对称相关的外尔点位于垂直的$k_z=0$平面上。通过研究的电子结构作为一个函数的屈曲的汞铅层，这是起源的反演对称性破缺，我们建立的狄拉克和Weyl费米子的共存定义了一个阶段分离两个拓扑不同的狄拉克半金属。这两种狄拉克半金属的区别在于$k_z=0$平面的$\mathbb{Z}_2$指数和侧表面上相应的二维狄拉克费米子的存在或不存在。我们正式我们的第一性原理计算推导和研究的低能量模型描述的Dirac-Weyl半金属相的哈密顿量。最后，我们提出了其他几种材料的非中心对称的$ABC $材料类，特别是SrHgSn和CaHgSn，作为候选人实现Dirac-Weyl半金属。
2018-02-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Comprehensive scan for nonmagnetic Weyl semimetals with nonlinear optical response
随着拓扑能带理论的发展，近年来通过第一性原理计算，建立了关于时间反转和晶对称性保护的非线性拓扑材料的综合数据库。然而，由于Weyl点的低对称性要求，基于Weyl的拓扑指示器不能应用于Weyl半金属（WSM）。然而，在已知的数据库中，在任意位置具有Weyl点的WSM仍然不存在。本文基于无机晶体结构数据库（ICSD）中非中心对称晶体结构的全部实验数据，提出了一种有效的Weyl点自动搜索算法，并建立了一个Weyl点位于费米能级附近的非中心对称晶体结构数据库。在300 meV能量范围内，共发现46种Weyl半金属在费米能级附近具有接近清洁的费米面和Weyl点，其中9种为手性结构，可能存在量子化的圆形光电流效应。此外，还研究了该器件的非线性光学响应，并对巨位移电流进行了探索。除了磁性拓扑材料，我们强大的工具也可以用于磁性拓扑材料的发现。
2020-03-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
High-order harmonic generations in tilted Weyl semimetals
本文研究了在两种类型的Weyl锥的比较下的高次谐波产生。由于双曲面的电子口袋结构，在一个单一的II型外尔点，特别是在频率为零，观察到强的非中心对称代高阶。这种显著的直流信号被证明是由谱分解后的带内跃迁引起的。在弱脉冲电场作用下，非倾斜外尔锥的线性光学响应符合Kubo理论。通过更多的数值模拟，我们发现非零的化学势可以增强偶阶代数，从微倾斜系统到过倾斜系统。考虑到动力学对称性，I型和II型外尔锥在圆偏振光下也表现出不同的选择响应。最后，使用一个更现实的模型包含两对外尔点，我们证明了配对的外尔点相反的手征可以抑制整体偶数阶代。
2022-05-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.other quant-ph
Weyl-mediated Ruderman-Kittel-Kasuya-Yosida interaction revisited: imaginary-time formalism and finite temperature effects
本研究利用无散度虚时形式重新计算Weyl半金属中RKKY相互作用，解决零温距离函数分歧，发现有限温度下短距离DM相互作用热增强，为稳定稀土磁性Weyl半金属螺旋序提供机制。
2025-09-08 cond-mat.mes-hall
A new noncollinear ferromagnetic Weyl semimetal with anisotropic anomalous Hall effect
凝聚态物理学的一个发展前沿是在铁磁外尔半金属（FM-WSMs）中出现的新的电磁响应，如拓扑和反常霍尔效应（AHE）。FM-WSM的候选者仅限于保持反演对称性并通过破坏时间反演对称性产生Weyl交叉的材料。这些材料有三个共同的特点：中心对称晶格，共线FM排序，以及当磁场平行于磁易轴时观察到的大AHE。在这里，我们提出CeAlSi作为一种新型的FM-WSM，其中Weyl节点通过破坏反转对称性来稳定，但它们的位置通过破坏时间反演对称性来调整。与其他FM-WSMs不同，CeAlSi具有非中心对称晶格，非共线FM排序，以及在易轴和难轴之间各向异性的新型AHE。它还表现出大FM域，这是有前途的设备应用程序和Weyl节点和FM域壁之间的相互作用。
2021-03-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Strain-induced Ettingshausen effect in spin-orbit coupled noncentrosymmetric metals
研究 SOC-NCM 中应变、手征反常与热磁输运的耦合，基于紧束缚模型和 Boltzmann 理论揭示应变诱导的常规及 Berry 曲率反常 Ettingshausen 效应。
2025-08-29 cond-mat.mes-hall
Linear and nonlinear optical responses in the chiral multifold semimetal RhSi
手征拓扑半金属是打破反转和镜像对称的材料。它们有许多有趣的现象，如量子化的圆形光电流效应（CPGE）和手征磁效应。在这项工作中，我们报告了一个全面的理论和实验分析的手性拓扑半金属RhSi，这是已知的主机多重费米子的线性和非线性光学响应。我们表明，显示两个不同的准线性制度以上和以下0.4 eV的光学电导率的特征，可以链接到不同种类的多重费米子的激发。的CPGE，它显示在0.4 eV的符号变化和一个大的非量子化的响应峰值约160 $μ\textrm{A V}^{-2}$在0.7 eV的特征，解释假设的化学势穿过一个平坦的空穴带在布里渊区中心。我们的理论预测，为了观察RhSi中的量子化CPGE，有必要增加化学势以及准粒子寿命。更广泛地说，我们的方法，特别是宽带太赫兹发射光谱的发展，可以广泛应用于研究光电流效应在非中心对称材料和拓扑绝缘体在非接触的方式，并加速基于拓扑半金属的高效红外探测器的技术发展。
2020-11-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Evidence of Higher Order Topology in Multilayer WTe$_2$ from Josephson Coupling through Anisotropic Hinge States
非中心对称的Td-WTe $_2$，以前被称为II型Weyl半金属，预计具有更高阶的拓扑相与拓扑保护，螺旋一维（1D）铰链状态时，他们几乎没有分离的Weyl点被湮灭。然而，这些铰链状态的检测是困难的存在下的半金属行为的散装。本文通过分析超导磁场对Nb-WTe $_2$ -Nb邻近约瑟夫森结中铰链态的干扰，在空间上分辨出了铰链态。沿着WTe $_2$晶体的a轴的约瑟夫森电流，而不是沿着b轴，在结的边缘处显示出急剧的增强;增强的约瑟夫森电流的量与单个1D导电沟道的上限相当。我们的实验观测提供了WTe $_2$中的高阶拓扑相及其相应的各向异性拓扑铰链态的证据，与理论计算符合得很好.我们的工作为超导异质结构中拓扑半金属的铰链输运研究铺平了道路，包括它们的拓扑超导性。
2019-09-06 cond-mat.mes-hall
Stripe Helical Magnetism and Two Regimes of Anomalous Hall Effect in NdAlGe
我们报道了反转和时间反演对称性破缺Weyl半金属NdAlGe的磁性和电子输运性质。这种材料类似于NdAlSi，其螺旋磁性是Weyl介导的集体现象的罕见例子，但具有更大的自旋轨道耦合。我们的中子衍射实验表明，NdAlGe，类似于NdAlSi，支持一个无公度伊辛自旋密度波（$T_{\text{inc}}=6.8$ K）与一个小的螺旋自旋倾斜的3 $^\circ$和长波长的$\sim$ 35 nm，转换到一个相称的亚铁磁态低于$T_{\text{com}}=5.1$ K。利用小角中子散射，我们发现零场冷却的亚铁磁畴在实空间中形成条纹，其特征长度尺度分别为18 nm和72 nm，平行于和垂直于[110]方向。有趣的是，对于输运性质，NdAlSi不表现出异常霍尔效应（AHE），通常观察到的磁性外尔半金属。在对比NdAlSi，我们确定了两个不同的AHE制度NdAlGe分别由内在的Berry曲率和外在的障碍/自旋波动。我们的研究表明，外尔介导的磁性普遍存在于这组非中心对称的磁性外尔半金属NdAl $X$，但运输性能，包括AHE的影响，材料特定的外在效应，如障碍，尽管存在突出的Berry曲率。
2023-03-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Anomalous Hall effect with plateaus observed in a magnetic Weyl semimetal NdAlGe at low temperatures
本研究通过低温磁输运、磁化和磁转矩测量发现 NdAlGe 在 0.6 K 以下出现霍尔电阻率平台，且首个平台的 AHE 远超磁化比例，暗示多极矩或自旋手征性机制。
2024-01-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Nonlinear anomalous Hall effect in three-dimensional chiral fermions
本文构建了三维手性准粒子中手性反常诱导非线性反常霍尔效应的完整理论，揭示外尔半金属中电导随倾斜和节点间散射发生强符号反转，并发现SOC非中心对称金属中轨道磁矩可驱动磁场二次方依赖的负CNLAH电导。
2024-09-04 cond-mat.mes-hall
