Anisotropic magnetotransport in Dirac-Weyl magnetic junctions
从理论上研究了掺杂铁磁Weyl半金属夹在掺杂Dirac半金属之间的Dirac-Weyl磁性结中的各向异性磁输运。我们使用Landauer公式计算电导，发现系统具有非常大的各向异性磁电阻（AMR）。AMR取决于费米能和交换相互作用强度的比值。AMR的起源是外尔半金属中费米面的移动，其机制与传统的自旋相关散射和自旋-轨道相互作用的AMR完全不同。
2016-11-16 cond-mat.mes-hall
Giant anisotropic magnetoresistance and planar Hall effect in the Dirac semimetal Cd3As2
各向异性磁电阻是指材料的电阻随电流和外磁场相互方向的变化趋势。在这里，我们报告的实验观察狄拉克半金属Cd 3 As 2的巨各向异性磁电阻及其横向版本，称为平面霍尔效应。相对各向异性磁电阻为负，在2K和10 T下可达-68%。在这种各向同性和双折射材料中的高各向异性和负号归因于沿磁场的场依赖电流，其可以由能带结构的Berry曲率引起。这一观测不仅揭示了外尔和狄拉克半金属中的异常物理现象，而且发现了外尔和狄拉克费米子除了负磁阻之外的其他输运特征。
2018-05-17 cond-mat.mes-hall
Anisotropic Friedel oscillations in graphene-like materials: The Dirac point approximation in wave-number dependent quantities revisited
在狄拉克点近似下，对类石墨烯材料的Friedel振荡进行了理论研究。在无规相位近似（RPA）下进行了数值计算。对于谷内跃迁，证明了不同狄拉克点在波数相关量（如介电函数$ε(q)$）中的贡献由波数相对于狄拉克点位置矢量在$k$空间中的取向决定。因此，不同狄拉克点的相同贡献并不自动地由这些点处的哈密顿量的简并来保证。同时指出，即使狄拉克点与费米能级（$E_F=0$）重合，谷间跃迁的贡献也总是各向异性的.这意味着基于狄拉克点近似的研究仅在高波长极限下给出正确的物理学。静态介电函数的各向异性揭示了各个狄拉克点的不同贡献。此外，各向异性的$k$ -空间介电函数导致石墨烯类材料中的各向异性弗里德尔振荡。计算中也进行了Rashba相互作用的存在。结果表明，增加Rashba相互作用强度略微改变了类石墨烯材料中的Friedel振荡。因此，$k$ -空间中的各向异性介电函数是石墨烯类系统中能带各向异性的清楚表现。
2017-03-15 cond-mat.mes-hall
Incompressible States of Dirac Fermions in Graphene with Anisotropic Interactions
研究了量子化磁场和各向异性相互作用下石墨烯中狄拉克费米子的不可压缩态的性质。我们引入必要的形式主义，将系统中的各向异性。发现石墨烯中的不可压缩态在各向异性参数达到临界值时仍然存在。各向异性还在相应的Laughlin态的集体激发中引入了两个分支。它强烈地影响不可压缩基态中对关联函数的短程行为。
2013-06-11 cond-mat.mes-hall
Floquet spectrum for anisotropic and tilted Dirac materials under linearly polarized light at all field intensities
利用Floquet定理，通过求解二维Dirac哈密顿量的含时薛定谔方程，研究了线偏振光调制的各向异性倾斜Dirac半金属中的Floquet谱.对于任意强度的电磁辐射，得到了线性极化波垂直入射下二维Dirac哈密顿量的含时波函数和准能谱.我们应用一组酉变换将薛定谔方程化为一个复系数的二阶常微分Hill方程。通过对该微分方程的稳定性分析，在准谱中可以清楚地区分弱场和强场区。在弱电场状态中，在由场参数给出的特定阈值以上，光谱主要类似于石墨烯中的自由电子的光谱。低于该阈值，在强电场状态下，光谱突然变得高度各向异性，并且间隙打开。作为一个例子，我们将结果应用到特定的情况下，硼。
2020-03-26 cond-mat.mes-hall
Floquet spectrum and electronic transitions of tilted anisotropic Dirac materials under electromagnetic radiation: monodromy matrix approach
本文分析了倾斜各向异性狄拉克材料在线极化和圆极化电磁场作用下的准能谱和价带到导带跃迁几率。通过对任意强电磁场的Floquet定理，从薛定谔方程的单值矩阵数值计算了准能谱。在旋波近似下，我们推导出了一个类拉比公式来计算价电子到导带的跃迁时间。在强场区，作为动量分量的函数的光谱分成两个非常明显的区域。在第一个，位于狄拉克点附近，准光谱显着扭曲的领域，电子参数重整化的电子敷料。在第二种情况下，保留了自由载波频谱的所有特性。线性偏振光根据场偏振方向使光谱各向异性地变形。类狄拉克点围绕着原来的狄拉克点形成。相反，圆偏振光的准光谱在狄拉克点处呈现出间隙形成，并且具有椭圆对称性。我们表明，在对比的单光子共振跃迁的特点弱场制度，强场制度是由多光子共振为主。
2020-04-24 cond-mat.mes-hall
Veselago focusing of anisotropic massless Dirac fermions
无质量狄拉克费米子（MDF）作为准粒子出现在各种新型材料中，如石墨烯和拓扑绝缘体，它们表现出一些有趣的性质，其中Veselago聚焦是一个具有许多可能应用的突出例子。然而，到目前为止，Veselago聚焦仅发生在基于各向同性结的pn结器件中，其缺乏实际应用所需的可调谐性。在此，受新型狄拉克材料出现的启发，我们研究了在这种pn结结构中的各向异性MDF的传输行为。通过将各向异性介质的哈密顿量投影到各向同性介质的哈密顿量上并推导出传播子的精确解析表达式，证明了精确的Veselago聚焦，而不需要电子源及其聚焦像的镜像对称性。我们展示了一个可调的聚焦位置，可用于在设备中探测掩蔽的原子级缺陷。该研究为实现与潜在应用相关的Veselago聚焦提供了一个创新的概念，并为利用各向异性的电子光学器件的设计铺平了道路。
2018-05-22 cond-mat.mes-hall
Friedel oscillations at the Dirac-cone-merging point in anisotropic graphene
研究了各向异性石墨烯中局域杂质引起的Friedel振荡。重点讨论了两个不等价的Dirac点合并时的极限。我们发现，在这个极限的弗里德尔振荡表现出非常奇特的功能，如一个强大的不对称性和一个非典型的反平方根衰减。我们的计算使用T-矩阵近似和紧束缚精确对角化技术。它们使我们能够获得作为能量和位置的函数的局部态密度的数值，以及在连续极限的Friedel振荡的分析形式。这两种技术产生的结果非常一致，证实了这种方法来解决这个问题的准确性。
2012-10-18 cond-mat.mes-hall
Magnetoplasmons of the tilted-anisotropic Dirac cone material $α-$(BEDT-TTF)$_2$I$_3$
研究了有机化合物$α-$（BEDT-TTF）$_2$ I $_3$在垂直磁场中准二维电子液体的低能连续模型的集体模.零磁场输运实验和\textit{ab initio}理论证明，该材料同时具有无质量和有质量的低能载流子，前者可用倾斜的各向异性狄拉克锥描述。这些锥的极化率是各向异性的，并且在任何两个回旋共振之间发生两组磁等离子体激元模式。我们表明，锥的倾斜导致一个独特的谷间阻尼效应：上混合模式的一个锥是阻尼的粒子孔连续的其他锥在通用方向。我们分析了大量载流子的存在如何影响系统的响应，并演示了掺杂如何可以调整$α-$（BEDT-TTF）$_2$ I $_3$之间的各向同性和各向异性的筛选制度。
2014-09-09 cond-mat.mes-hall
Anisotropic longitudinal optical conductivities of tilted Dirac bands in 1T$^\prime$-MoS$_2$
1 T $^\prime$ -MoS $_2$在外加垂直电场作用下表现出谷自旋极化的倾斜Dirac带，并在电场临界值附近发生了拓扑绝缘体和带绝缘体之间的拓扑相变.在线性响应理论下，我们从理论上研究了未掺杂和掺杂的1 T $^\prime$ -MoS $_2$中倾斜狄拉克带的各向异性纵向光学电导率，包括垂直电场的影响.揭示了自旋轨道耦合带隙、带倾斜和垂直电场对倾斜狄拉克带的光学电导率的影响。提出了一种利用纵向电导率的奇异行为来研究1 T $^\prime$ -MoS $_2$拓扑相变的理论方案。1 T $^\prime$ -MoS $_2$的结果预期对于其它单层倾斜带隙狄拉克材料，如$α$ $_2$、TaCoTe $_2$和TaIrTe $_4$，定性上是有效的，因为它们的能带结构相似。
2021-03-31 cond-mat.mes-hall
Anisotropic Quantum Confinement Effect and Electric Control of Surface States in Dirac Semimetal Nanostructures
最近狄拉克半金属的发现代表了我们对物质拓扑状态的基本理解的新成就。由于它们的拓扑表面状态，高迁移率，和奇异的属性与体狄拉克点，这些新材料引起了极大的关注，并被认为是制造新型拓扑器件的巨大希望。对于纳米器件应用，有限尺寸的效应通常起着重要的作用。在这篇报告中，我们从理论上研究了狄拉克半金属纳米结构的电子性质。量子限制通常在狄拉克点处打开体带隙。我们发现，沿不同方向的限制显示出强烈的各向异性效应。特别是，由于沿垂直c轴的限制的间隙示出了周期性调制，这是不存在的沿水平方向的限制。我们证明了拓扑表面态可以通过横向静电门控来控制。这是可能的，产生Rashba的表面态的自旋分裂，并将它们相对于限制诱导的体隙。这些结果不仅有助于我们对Dirac半金属纳米结构的基本认识，而且对全电拓扑自旋电子学器件的设计具有指导意义。
2014-11-20 cond-mat.mes-hall
Interacting Anisotropic Dirac Fermions in Strained Graphene and Related Systems
我们研究了长程电子-电子相互作用在二维各向异性狄拉克费米子系统中的作用，这些费米子自然地出现在单轴应变石墨烯、外部电势下的石墨烯、一些强各向异性拓扑绝缘体和工程化的各向异性石墨烯结构中。我们发现，虽然对于小的相互作用和各向异性的系统恢复传统的各向同性狄拉克液体的行为，足够强的各向异性可以导致形成一个准一维电子相占主导地位的电荷顺序（各向异性激子绝缘体）。
2012-07-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Orbital origin of fourfold anisotropic magnetoresistance in Dirac materials
本文提出轨道四重各向异性磁电阻机制，指出狄拉克材料中电子内禀轨道磁矩随磁场变化产生π周期速度修正，解释了铋和MnBi2Te4中的四重AMR现象。
2025-07-21 cond-mat.mes-hall
Anisotropic Dirac cones in monatomic hexagonal lattices
在过去的几年里，石墨烯的迷人特性已经得到了彻底的研究。狄拉克锥的存在是石墨烯电子能带结构的最重要特征。在这篇理论论文中，六方单层硅（h-Si）和锗（h-Ge）研究使用密度泛函理论，在广义梯度近似。计算结果表明，h-Si和h-Ge都是化学稳定的。给出了这些体系的晶格参数、电子色散关系和态密度。电子色散关系在K点附近显示具有等边三角形对称性的狄拉克锥（群D $_3$）。因此，费米速度取决于$K$点周围的波矢方向。空穴和电子的费米速度有很大的不同。最大和最小费米速度也报告。
2014-02-17 cond-mat.mes-hall
Observation of anisotropic Dirac cones in the topological material Ti2Te2P
三维系统中的各向异性体Dirac（或Weyl）锥是一类具有倾斜Dirac（或Weyl）锥的材料，它们破坏了Lorentz不变性，因此近年来引起了人们的广泛关注。相反，对拓扑材料中各向异性表面狄拉克锥的研究却很有限，而狄拉克锥对载流子迁移率的贡献是各向异性的。利用角分辨光电子能谱和第一性原理计算，揭示了辉碲铋矿材料Ti_2Te_2P在布里渊区（001）面上的各向异性表面狄拉克色散.我们观察到在布里渊区M点处的准椭圆费米口袋，形成各向异性表面狄拉克锥。我们的计算的Z2指数证实，该系统是拓扑非平凡的多个拓扑相在同一材料。此外，观测到的体带形成的类螺旋线特征使该系统具有丰富的拓扑结构。
2022-09-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Anisotropic linear magnetoresistance in nanoflakes of Dirac semimetal NiTe2
研究揭示NiTe₂纳米薄片中各向异性线性磁电阻的两种物理机制，发现厚度依赖性和非经典效应源于狄拉克点附近的非线性带效应。
2025-12-06 cond-mat.mes-hall
Optical pumping controls anisotropic response in semi-Dirac system
该研究突破半狄拉克系统光学响应的平衡态研究框架，通过两能带密度矩阵运动方程方法得到连续光泵浦下的准稳态解，证明调控泵浦场参数可改变探测场光电导率张量，实现选择性透射与可调双曲性。
2024-10-29 cond-mat.mes-hall
Anisotropic magneto-optical absorption and linear dichroism in two-dimensional semi-Dirac electron systems
本文对垂直磁场作用下二维半狄拉克电子系统的朗道能级和磁光吸收进行了理论研究。基于一个有效的k.p哈密顿量，我们发现LLS与磁场和能级指数的三分之二幂律成正比，这可以理解为薛定谔和狄拉克电子的LL具有新特征的杂化.利用Kubo公式，我们发现带间（带内）磁光跃迁的选择规则是各向异性（各向同性）。具体地，对于沿着线性（抛物线）色散方向的线性偏振光，带间磁光跃迁的选择规则是$Δn$ =0，$\pm2$（$\pm2$，$\pm4$），而带内跃迁的选择规则是$Δn$ = $\pm1$，$\pm3$，而不管光的偏振方向如何。此外，由线性偏振光沿着线性色散方向激发的带间（带内）跃迁的磁光电导率比沿着抛物线色散方向的大两（一）个数量级。这种各向异性的磁光吸收光谱清楚地反映了液体的结构，并导致在一个强大的线性二向色性。重要的是，通过利用两个最低的Ls之间的带间跃迁，即从Ev0到Ec0，可以实现具有磁场可调波长的完美线性二色性。我们的结果揭示了二维半狄拉克电子系统的磁光性质，并为磁控光学器件的设计奠定了基础。
2021-10-26 cond-mat.mes-hall
Lorentz-Covariant Landau Levels of Tilted Dirac Fermions in Nonuniform Fields
Indian Institute of Technology Indore（印度印多尔理工学院）
研究指数衰减磁场中倾斜各向异性狄拉克费米子的朗道量子化，通过各向异性缩放和洛伦兹变换转化问题，得到隐式量子化条件与可允许态条件，建立统一框架，还能在适当极限下恢复已知均匀场能谱。
2026-08-07 cond-mat.mes-hall
Semi-Dirac Transport and Anisotropic Localization in Polariton Honeycomb Lattices
压缩显著地改变了石墨烯的输运和局域化性质。这与粒子沿晶格不同方向跳跃时狄拉克锥对称性的变化密切相关。特别地，对于临界压缩，半狄拉克锥沿垂直方向形成无质量和有质量的色散。在这里，我们显示了直接的证据，高度各向异性的传输极化激元在蜂窝晶格的耦合微柱实现半狄拉克锥。如果我们在晶格中光学诱导一个类似空位的缺陷，我们观察到一个各向异性的局部极化激元分布在一个单一的子晶格，半狄拉克色散的后果。我们的工作为研究具有手征对称性和奇异狄拉克色散的晶格中的输运和局域化开辟了新的视野。
2020-11-04 cond-mat.mes-hall physics.optics
Gate-tunable anisotropic Josephson diode effect in topological Dirac semimetal Cd$_3$As$_2$ nanowires
MESA+ Institute for Nanotechnology, University of Twente（特温特大学介观纳米技术研究所）；State Key Laboratory for Mesoscopic Physics and Frontiers Science Center for Nano-optoelectronics, School of Physics, Peking University（北京大学物理学院介观物理国家重点实验室与前沿纳米光电科学中心）
本研究通过Cd₃As₂纳米线约瑟夫森结观察到可调谐且各向异性的约瑟夫森二极管效应，揭示了拓扑超导态的存在。
2026-03-10 cond-mat.mes-hall
Dirac Monopole and Spin Hall Conductance for Anisotropic Superconductivities
拓扑序的概念对于描述各向异性超导体是有用的。自旋霍尔电导区分具有相同对称性的超导体。自旋霍尔电导的陈数由狄拉克算符周围封闭曲面的覆盖度给出。给出了非零化学势下$d_{x^2-y^2}$超导电性的非临界条件。给出了三角格上的非平凡拓扑序，并用拓扑对象证明了这一点。
2003-11-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Kubo conductivity for anisotropic tilted Dirac semimetals and its application to 8-Pmmn borophene: The role of different frequency, temperature and scattering limits
利用Kubo公式计算了各向异性倾斜Dirac半金属的电子和光学电导率。在石墨烯中，它示出的最小电导率是敏感的温度，频率和散射限制的顺序。带内和带间散射被发现是方向相关的。在高频率和低温度极限下，电导率不依赖于频率，并且通过各向异性加权，使得电导率的几何平均值$\sqrt{σ_{xx}σ_{yy}}$与石墨烯中的相同。这是由于在零温度极限下，带间跃迁不受色散倾斜的影响，这一结果在物理上被解释为允许跃迁的全局倾斜。利用费米黄金法则对吸收系数的独立直接计算验证了这一结果。然而，随着温度的升高，一个有趣的最小值被观察到的带间散射，解释在这里作为一个结果的倾斜和化学势之间的相互作用随温度的增加。
2019-09-09 cond-mat.mes-hall
Superfluidity of indirect momentum space dark dipolar excitons in a double layer with massive anisotropic tilted semi-Dirac bands
本文理论研究圆偏振光与垂直电场调控下1T′-MoS₂双层中暗偶极激子的各向异性超流，并给出解析谱、临界温度及实验验证方案。
2024-01-22 cond-mat.mes-hall
Non-quantized Dirac monopoles and strings in the Berry phase of anisotropic spin systems
本文研究了沿闭合回路C作螺旋旋转的各向异性自旋系统的Berry相。研究表明，Berry相由两个贡献组成：（i）几何贡献，可以解释为非量子化Dirac弦通过C的通量;（ii）拓扑贡献，可以解释为携带非量子化通量的Dirac弦通过C的通量，即，阿哈罗诺夫-玻姆效应的自旋类似物。各种实验结果，这种新的效果进行了讨论。
2004-08-31 cond-mat.mes-hall quant-ph
An algorithm for exact analytical solutions for tilted anisotropic Dirac materials
本文提出了一种算法，通过解耦旋量分量微分方程，求解倾斜各向异性 Dirac 材料在外加电磁场下有效 Hamiltonian 的本征值方程，从而获得其束缚态的精确解析解。
2024-03-22 cond-mat.mes-hall quant-ph
Parabolic-Cylinder Approach to Valley-Polarized Conductance in Tilted Anisotropic Dirac-Weyl Systems
Nanoelectronics Research Center（纳米电子研究中心）
本文通过抛物柱方法研究倾斜各向异性狄拉克-韦伊尔系统中的谷极化导电性，揭示了垂直和平行倾斜对隧道包络的影响，并构建了相图以确定最佳操作参数。
2026-03-11 cond-mat.mes-hall
Hyperbolic plasmons in massive tilted 2D Dirac materials
我们探讨了大质量各向异性倾斜狄拉克系统中表面电磁模式传播类型的拓扑转变。倾斜和质量的存在引起了一个间接的带隙，强烈修改的联合态密度相比，无带隙系统。新的van Hove奇点出现，带内和带间跃迁之间的相互作用导致各向异性的光学电导率，虚部在正交方向上获得相反的符号，打开了等离子体双曲线传播的可能性。从色散关系中获得的等频线和低等离子体激元损失表明，只有当倾斜和质量共存时，才能实现纯各向异性准椭圆和定义明确的，高度定向的双曲模式之间的过渡。在太赫兹制度的微调表明，这可能是有用的，作为一个动态探测器的并发倾斜和质量的狄拉克材料。
2022-01-30 cond-mat.mes-hall
Two-dimensional anisotropic Dirac materials PtN4C2 and Pt2N8C6 with quantum spin and valley Hall effects
我们提出了两种新的二维拓扑Dirac材料，平面PtN4C2和Pt2N8C6，它们表现出类似石墨烯的电子结构，在费米能级处具有线性色散的Dirac锥态。此外，狄拉克锥是各向异性的，导致各向异性的费米速度，并使其有可能实现取向相关的量子器件。利用第一性原理电子结构计算方法，我们系统地研究了它们的结构、电子和拓扑性质。我们发现自旋轨道耦合打开了一个相当大的拓扑带隙，使材料可以归类为量子自旋霍尔绝缘体以及量子谷霍尔绝缘体。观察到螺旋边缘状态，驻留在绝缘带隙连接体导带和价带。我们的工作不仅扩展了Dirac锥材料家族，而且为寻找更多的二维拓扑量子自旋和谷霍尔绝缘体提供了一条新的途径。
2022-07-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Optical properties of anisotropic Dirac semimetals
本文推导了掺杂三维狄拉克半金属的电导率公式，发现重掺杂下有效载流子数比标称浓度大4倍，轻掺杂下结构更复杂，并解释了TlBiSSe样品的直流电阻率和反射率数据。
2023-10-16 cond-mat.mes-hall
Controlling electron flow in anisotropic Dirac materials heterojunctions: a super-diverging lens
狄拉克材料的弹道异质结为探索电子系统中的类光学现象提供了机会。本文利用无质量狄拉克费米子的全方向克莱因隧穿理论，预言了一种新的特殊正折射的理想透镜。这种新型光学元件称为超发散透镜（SDL），它是Veselago透镜（VL）的对应物。SDL和VL的使用创建了模拟视觉的设备。这种非典型折射是由于电子在具有椭圆狄拉克锥的异质结中遵守不同的赝自旋和群速度的斯涅尔定律。这些发现为电子椭圆狄拉克光学铺平了道路，并为电子的引导开辟了新的可能性。
2018-10-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Valley-dependent time evolution of coherent electron states in tilted anisotropic Dirac materials
研究了电场和磁场作用下二维各向异性介质中狄拉克锥倾斜对相干电子态时间演化的影响。我们提出了一个正则变换，映射到一个有效的和各向同性的狄拉克哈密顿在这些领域的倾斜狄拉克锥的各向异性狄拉克-外尔哈密顿。以这种方式，众所周知的朗道能级谱和波函数允许计算朗道和相干态的维格纳矩阵表示。我们发现了一个谷依赖性的行为的维格纳函数的朗道和相干电子状态。时间演化表明，狄拉克锥倾斜和电场的相互作用保持在一个谷的位置和动量的不确定性显着低于在其他谷。量子噪声的增加与维格纳函数中负值的出现相关。这些结果有助于我们理解在与电磁场相互作用下相干电子态的产生。在倾斜狄拉克锥的材料的维格纳函数中的谷依赖的签名可以通过量子层析成像实验来揭示，即使在没有电场的情况下。
2022-01-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin textures and spin-wave excitations in doped Dirac-Weyl semimetals
我们研究了三维狄拉克半金属中局域自旋的相关性和磁性织构。通过对费米子自由度积分，建立了磁矩的有效场论。自旋关联显示出很强的各向异性，起源于狄拉克电子的自旋动量锁定，除了传统的海森堡类铁磁关联。各向异性自旋相关允许拓扑非平凡的磁激发纹理，如瞬态刺猬状态，以及铁磁基态。铁磁外尔半金属中的自旋波色散也变得各向异性，垂直于磁化方向的色散较小。
2015-11-26 cond-mat.mes-hall
Collapse of Landau level in semi-Dirac materials
本文通过半经典方法和紧束缚模拟，研究了半狄拉克材料在垂直磁场和面内电场下的朗道能级坍缩，揭示了其各向异性导致坍缩仅出现在特定电场方向，并分析了狄拉克锥合并拓扑转变的独特特征。
2024-02-20 cond-mat.mes-hall
Anisotropic Andreev reflection in semi-Dirac materials
在Bogoliubov-de Gennes方程的框架下，我们从理论上研究了基于半狄拉克材料的正常超导结中的Andreev反射。由于半狄拉克材料的本征各向异性，Andreev反射和微分电导的位形与取向有很强的依赖性。对于沿线性色散方向的输运，微分电导表现出明显的交叉从逆Andreev反射镜面Andreev反射与偏置电压的增加，和微分电导振荡没有衰减的轮廓时，界面势垒强度的增加。然而，对于沿二次色散方向的输运，逆Andreev反射和镜面Andreev反射之间的边界是模糊的，微分电导随动量失配或界面势垒强度的增加而衰减。我们说明了伪自旋纹理，揭示背后的各向异性相干输运性质的物理基础。这些结果丰富了对半狄拉克材料中超导相干输运的理解。
2021-01-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Three-Dimensional Anisotropic Magnetoresistance in the Dirac Node-Line Material ZrSiSe
ZrSiX（X = S，Se，Te）系列材料已被确定为Dirac结线半金属，其独特的磁电阻特性具有广阔的应用前景。在这项工作中，我们系统地研究了新发现的狄拉克节点线材料ZrSiSe的各向异性磁电阻。通过由矢量场施加3T的磁场，三维（3D）磁阻（MR）显示出强的各向异性。最大和最小方向的MR比在3 T时可达7，并在更高的磁场下继续增大。各向异性的磁电阻形成一个蝴蝶形的曲线，这表明准二维电子结构。这进一步证实了角度依赖的Shubnikov-de Haas（SdH）振荡。第一性原理计算建立了布里渊区X点附近的准二维管状费米面。我们的研究结果揭示了3D映射的MR和潜在的应用在磁传感器的基础上ZrSiSe狄拉克材料。
2017-09-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Kaganov-Lifshitz-Tanatarov theory for tilted Dirac-cone materials: anisotropic heating from uniform light
Physical Research Laboratory（物理研究实验室）；University of Twente（特温特大学）；Institute of Physics, Bhubaneswar（布巴内斯瓦尔物理研究所）
研究揭示倾斜狄拉克锥材料中非平衡电子与声子弛豫的各向异性，导致特定方向的晶格加热，进而引发暂态塞贝克效应，可通过外部压力调控倾斜速度方向。
2025-12-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Optical properties of massive anisotropic tilted Dirac systems
本文研究了二维各向异性倾斜狄拉克系统中谷对比带隙对光学响应的影响。我们研究了带内和带间跃迁的光谱通过联合态密度（JDOS），光学电导率张量，和Drude光谱权重。能带在每个谷中呈现间接间隙。这样，费米能级的位置（一个“间接区”）和允许跃迁的动量空间就有了新的可能性。每个间隙附近的JDOS显示一组三个van Hove奇点，这与带隙石墨烯（仅吸收边）或8- $Pmmn$硼化物（由于倾斜导致的两个带间临界点）的情况相反。当费米能级位于能隙中时，JDOS表现出通常的频率线性关系，而当在间接区之上时，它看起来类似于硼化物的情况。这些光谱特性决定了光学电导率的突出结构。纵向电导率说明了光学响应的强各向异性。类似地，Drude重量是各向异性的，并且显示出对费米能级的非线性依赖区域。谷对称性的破坏导致有限的霍尔响应和相关的光学性质。异常和谷霍尔电导率呈现石墨烯样行为，由于间接区的特性修改。通过调节激发频率和费米能级位置，可以获得几乎完美的圆二色性。我们还计算了光学不透明度和偏振旋转的光谱，在某些情况下可以达到十分之一弧度的量级。计算的响应特性的光谱特征是倾斜和质量的同时存在的签名，并建议光学方法来确定在这样的狄拉克系统类中形成不同的间隙。
2020-12-28 cond-mat.mes-hall
Pairing instabilities of Dirac composite fermions
最近，半满量子霍尔系统中复合费米子的狄拉克（粒子-空穴对称）描述被提出[D。T. Son，Phys.Rev.X5，031027（2015）]，并且我们研究了其对复合费米子（CF）的BCS（Cooper）配对的可能后果。主要结果之一是在单层和双层系统中存在各向异性态，这在参考文献[J. S. Jeong和K. Park，Phys.Rev.B91，195119（2015）]。我们认为，在半充满的单层的带隙状态可能会维持各向异性，因为各向同性配对可以共存的各向异性。此外，各向异性配对与添加的粒子-空穴（PH）对称性破缺质量项可以演变成旋转对称的状态，即Pfweanan态的Halperin-Lee-Read（H-R）普通CF的。在狄拉克形式主义的基础上，我们认为，在量子霍尔双层在总填充1，随着层间距离的减小，弱配对的p波配对CF的逐渐从狄拉克转换到普通的，类HLR，伴随着CF数的减少。低能量谱的狄拉克CF的基础上的整体表征同意与以前的计算进行精确对角化的环面。最后，我们讨论了狄拉克形式主义时，在这种情况下应用的功能。
2016-09-08 cond-mat.mes-hall
Anisotropic surface transport in topological insulators in proximity to a helical spin density wave
研究了由于螺旋自旋密度波（HSDW）的存在，拓扑绝缘体（TI）表面时间反演对称性的空间局域击穿效应。HSDW的作用就像一个外部施加的一维周期性（磁）势的自旋表面上的TI，呈现狄拉克锥上的TI表面高度各向异性。沿自旋势方向$\hat{x}$的群速度减小量是垂直于$\hat{x}$的两倍。在布里渊区边界（BZB），它也产生了新的半狄拉克点，具有线性色散沿$\hat{x}$，但二次色散垂直于$\hat{x}$。在这些新的半狄拉克点的电子群速度也被证明是高度各向异性。在多铁性衬底上使用TI系统的实验应该实现我们的预测。进一步讨论了其他形式的自旋密度波对拓扑绝缘体表面输运性质的影响。
2011-02-26 cond-mat.mes-hall
Tunneling in an anisotropic cubic Dirac semi-metal
基于第一性原理对真实材料Tl（TeMo）$_3$中各向异性立方狄拉克半金属的预测，我们研究了电子隧穿势垒的行为.为了清楚地研究不同贡献的哈密顿量的影响，我们研究了各种限制的模型。首先，在非常薄的材料的极限中，其中线性色散的$z$方向在零动量下被冻结，并且在$x$ - $y$平面中的色散是旋转对称的。在这个极限下，我们发现了一个克莱因隧道让人想起在单层石墨烯和线性色散狄拉克半金属中观察到的。其次，材料厚度的增加导致非零动量本征值$k_z$的可能性，其充当哈密顿量中的有效质量项。我们发现，这些导致抑制克莱因隧道。第三，包含各向异性参数$λ\neq 1$导致旋转不变性的破坏。此外，我们观察到，对于不同的值的入射角$θ$和各向异性参数$λ$的哈密顿量支持不同数量的模式传播到无穷大。我们以类似于远距离探测器的相位图的形式显示这种效应。第四，我们考虑各向异性和非零$k_z$的共存，但没有发现任何效果，是唯一的非零动量$k_z$和各向异性参数$λ$之间的相互作用。最后，我们研究了放置在线性色散方向上的势垒的情况，并发现当与线性狄拉克半金属或石墨烯中的Klein隧穿相比时，Klein隧穿$T-1\propto θ^6+\mathcal{O}(θ^8)$被增强，其中$T-1\propto θ^2+\mathcal{O}(θ^4)$。
2021-05-02 cond-mat.mes-hall
Anisotropic effect of warping on the lifetime broadening of topological surface states in angle-resolved photoemission from Bi$_2$Te$_3$
我们用角分辨光电子能谱分析了Bi $_2$ Te $_3$的狄拉克锥的强六角弯曲。沿着$\overlineΓ$ $\overline{\rm M}$，色散偏离线性行为，这意味着狄拉克锥向外而不是向内翘曲。我们发现，这引入了一个各向异性的拓扑表面状态，这是沿着$\overlineΓ$ $\overline{\rm K}$较大的寿命加宽。结果与嵌套不一致。基于强翘曲Dirac锥基态自旋织构的理论预测，我们提出了自旋相关的散射过程作为各向异性散射率的解释.这些结果可以帮助铺平道路，优化未来的自旋电子器件使用拓扑绝缘体和控制表面散射过程通过外部栅极电压。
2015-04-07 cond-mat.mes-hall
Strongly anisotropic Dirac quasiparticles in irradiated graphene
我们研究了石墨烯中暴露于非常大强度的线性极化电磁波的准粒子动力学。在这种系统中的低能输运可以用一个有效的与时间无关的哈密顿量来描述，其特征在于在第一布里渊区有多个狄拉克点。在每个狄拉克点周围，光谱是各向异性的：沿着辐射偏振方向的速度明显超过垂直方向的速度。此外，在某些点的横向速度振荡作为辐射强度的函数。我们发现在强辐射下石墨烯pn结的电导依赖于极化$G(θ)\propto|\sinθ|^{3/2}$，其中$θ$是极化和p-n界面之间的角度，并且作为辐射强度的函数振荡。
2013-09-10 cond-mat.mes-hall quant-ph
Robustness of Half-Integer Quantized Hall Conductivity against Disorder in an Anisotropic Dirac Semimetal with Parity Anomaly
提出一种破坏时间反演对称性且具有半整数量子化霍尔电导率的各向异性 Dirac 半金属，证明其半整数量子化在宽无序区域内保持鲁棒性，为研究宇称反常提供平台。
2023-09-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Semiclassical perspective on Landau levels and Hall conductivity in an anisotropic Cubic Dirac Semi-Metal and the peculiar case of star-shaped classical orbits
本研究针对恒定磁场下的各向异性立方狄拉克半金属，通过精确求解、微扰与半经典方法分析其朗道能级与霍尔电导率特征，发现各向同性与各向异性情形下均存在Eₙ∝n^(3/2)的标度关系及相似实验特征，还揭示了最大各向异性下相空间的星形弱局域轨道。
2024-04-27 cond-mat.mes-hall
Narrow-Sense Type-III Dirac Cones and Additional Flat Lines on a Honeycomb Lattice with Anisotropic Next-Nearest-Neighbor Hoppings
Faculty of Education, Kumamoto University（熊本大学教育学部）；Department of Material Science, Graduate School of Science, University of Hyogo（兵库大学理学研究科物质科学系）
本文通过调节各向异性次近邻跃迁，在单轨道蜂窝晶格紧束缚模型中实现了狭义III型狄拉克锥，其临界点两侧存在I、II型狄拉克锥，且该模型还存在与狄拉克点能量重合的额外平线，可用于探索非常规热力学特性。
2026-09-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Berry curvature and Hall viscosities in an anisotropic Dirac semi-metal
研究了二维各向异性狄拉克半金属中宇称奇非耗散输运。分析是相关的相互作用的电子系统合并狄拉克点在电荷中性。对于这样的系统，色散关系在一个方向上是相对论的，而在另一个方向上是非相对论的。我们给出了一个建议，如何计算该系统的Berry曲率，并使用它来获得一个以上的奇粘度，与旋转不变系统。我们观察到，在这样的模型中，应力张量的奇数部分由两个独立的输运系数和一个是相同的零参数化。
2018-05-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Two-dimensional parabolic Dirac system in the presence of non-magnetic and magnetic impurities
我们从理论上研究了非磁性杂质和磁性杂质对二维抛物Dirac系统的影响。在无规相位近似下，利用线性响应理论得到了带电杂质的感应电荷密度。我们还详细地计算了两个磁性杂质之间的RKKY相互作用，它们分别位于具有各向同性和各向异性色散的二维Dirac材料层中。对于各向异性色散，RKKY相互作用也是各向异性的，并且与可以通过DFT计算或实验获得的晶格参数有关。RKKY相互作用的特征也可以看作是拓扑相变和Berry曲率变化的信号。我们的结果对研究三维各向同性和各向异性Dirac或Weyl系统的静态屏蔽和RKKY相互作用也有启发意义。
2018-09-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Observation of Shubnikov-de Haas Oscillations, Non-trivial Berry Phase, Planar Hall and Anisotropic Magnetoresistance at the conducting interface of EuO-KTaO$_3$
电子系统中自旋带的动量依赖分裂被称为“Rashba效应”。具有“Rashba效应”的系统在动量空间中具有狄拉克点。在倒易空间中包围狄拉克点的回旋加速器轨道中的电子获得“贝里相位”。本文报道了EuO-KTaO $_3$（KTO）导电界面的Shubnikov-de-Haas振荡（SdH）。观察到的SdH振荡表明存在两个费米面。对于这两个费米面，我们已经看到了一个非平凡的“贝瑞相”的存在，这表明表面包围的“狄拉克点”。因此，Berry相起源于Rashba自旋分裂带的内费米面和外费米面。与拓扑绝缘体一样，EuO-KTO中也观察到了二重平面霍尔和各向异性磁电阻。通过对SdH、霍尔和磁阻数据的分析，我们绘出了费米面附近可能的能带图。
2019-08-14 cond-mat.mes-hall
Tilted anisotropic Dirac cones in quinoid-type graphene and alpha-(BEDT-TTF)_2I_3
我们研究了一个广义的二维Weyl哈密顿量，它可以描述机械变形石墨烯和有机化合物α-（BEDT-TTF）_2I_3在压力下的低能性质。相关的色散一般具有倾斜各向异性狄拉克锥的形式。当价带接触导带的狄拉克点与第一布里渊区中的晶体学高对称点不重合时，由于次近邻跳跃而产生倾斜。在一个半经典的治疗，我们描述了朗道水平的形成在一个强磁场，相对论的形式，这是让人想起的石墨烯，由于狄拉克锥的倾斜与重整化费米速度。这些相对论朗道能级可以通过光谱学甚至量子霍尔效应测量来获得，可以用作α-（BEDT-TTF）_2I_3中狄拉克锥的直接实验验证。
2008-06-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Influence of Coulomb interaction on the anisotropic Dirac cone in graphene
各向异性狄拉克锥可以出现在许多相关电子系统中，例如铜酸盐超导体和变形石墨烯。利用重整化群方法和1/N展开研究了长程库仑相互作用对各向异性石墨烯物理性质的影响，其中N为Dirac费米子的味.我们的显式计算表明，各向异性的费米子速度流单调的各向同性的固定点在最低的能量限制在干净的石墨烯。然后，我们将三种类型的障碍，包括随机化学势，随机规范势，和随机质量，并表明库仑相互作用和障碍的相互作用，可以导致丰富和不寻常的行为。在强库仑相互作用和随机化学势的存在下，费米子速度在低能时趋于零，系统成为奇异的各向异性绝缘体.当存在库仑相互作用和其他两种无序时，系统比干净情况更快地流向各向同性低能不动点，表现出非费米液体行为.我们还研究了库仑相互作用的非微扰效应，重点研究了速度各向异性对动力学能隙的影响。结果表明，动力学能隙随费米子速度的减小（增大）而增大（抑制），但随速度各向异性的增大而减小。
2015-03-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Observation of tunable bandgap and anisotropic Dirac semimetal state in black phosphorus
黑磷由磷烯的堆叠层组成，磷烯是一种具有前景的器件特性的二维半导体。我们报道了利用原位表面掺杂技术在少层掺钾黑磷中实现宽可调带隙。通过能带结构的测量和计算，我们证明了一个垂直的电场从掺杂剂调制的带隙由于巨大的斯塔克效应和调谐的材料从一个中等的间隙半导体带反转半金属。在这个带反转的临界场，材料变成具有各向异性色散的狄拉克半金属，在扶手椅上线性，在Z字形方向上二次。黑磷的可调谐能带结构可以允许在电子和光电子器件的设计和优化中具有很大的灵活性。
2015-08-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Symmetry-driven anisotropic coupling effect in antiferromagnetic topological insulator: Mechanism for high-Chern-number quantum anomalous Hall state
本研究在反铁磁拓扑绝缘体中，通过对称性驱动的各向异性耦合产生交织狄拉克锥，并利用翘曲效应实现高陈数量子反常霍尔态，为设计高陈数拓扑器件提供新机制。
2024-07-16 cond-mat.mes-hall
Dynamical polarization and plasmons in a two-dimensional system with merging Dirac points
研究了各向异性二维系统中两个Dirac点合并的量子相变过程中的动力学极化和集体激发.在有限的动量，频率和化学势的单圈极化函数的分析结果。然后在无规相位近似下分析了等离子体激元色散在相变中的演化。我们推导了无阻尼各向异性集体模的长波长色散的解析表达式，发现它在临界合并点处是平滑演化的。详细探讨了范霍夫奇异性对等离子体激元激发的影响。
2016-02-29 cond-mat.mes-hall
