We propose that the noncentrosymmetric LiGaGe-type hexagonal $ABC$ crystal SrHgPb realizes a new type of topological semimetal that hosts both Dirac and Weyl points in momentum space. The symmetry-protected Dirac points arise due to a band inversion and are located on the sixfold rotation $z$-axis, whereas the six pairs of Weyl points related by sixfold symmetry are located on the perpendicular $k_z=0$ plane. By studying the electronic structure as a function of the buckling of the HgPb layer, which is the origin of inversion symmetry breaking, we establish that the coexistence of Dirac and Weyl fermions defines a phase separating two topologically distinct Dirac semimetals. These two Dirac semimetals are distinguished by the $\mathbb{Z}_2$ index of the $k_z=0$ plane and the corresponding presence or absence of 2D Dirac fermions on side surfaces. We formalize our first-principles calculations by deriving and studying a low-energy model Hamiltonian describing the Dirac-Weyl semimetal phase. We conclude by proposing several other materials in the non-centrosymmetric $ABC $ material class, in particular SrHgSn and CaHgSn, as candidates for realizing the Dirac-Weyl semimetal.
Gate-tunable electronic properties of epitaxial Bi (111) films using a printable hexagonal boron nitride ionogel
Argonne National Laboratory（阿贡国家实验室）；Northwestern University（西北大学）；Case Western Reserve University（凯斯西储大学）；University of California, Riverside（加州大学河滨分校）
First-principles investigation of structural, mechanical, vibrational, thermal, electronic and optical properties of Na3Bi: a topological Dirac semimetal
University of Dhaka（达卡大学）；Florida State University（佛罗里达州立大学）
Highly Modulated Dual Semimetal and Semiconducting Gamma-GeSe with Strain Engineering
最近合成的一种新的GeSe多晶型化合物--层状六方晶系γ-GeSe，在其体相态下显示出惊人的高电导率（甚至高于石墨），而在单层（1 L）的情况下显示出半导体性质。本文通过第一性原理计算，证明了与GeSe的正交相不同，γ-GeSe在从半金属相变时表现出较小的空间各向异性依赖性和显著的厚度依赖性（体，0.04 eV）到半导体（1 L，0.99eV），并且在Gamma-GeSe中简单地通过厚度控制实现的这种双重导电特性之前在其他2D材料中还没有发现。d-轨道的缺乏允许载流子具有与磷烯相当的小有效质量（电子为0.16 m0，空穴为0.23 m0）。同时，1 L γ-GeSe显示出优异的柔性，杨氏模量为86.59 N/m，仅为石墨烯的四分之一和MoS 2的四分之三，泊松比为0.26，表明具有高度柔性的晶格。有趣的是，1 L Gamma-GeSe显示出固有的六边形对称的面内各向同性弹性模量，而由于带边缘周围的移动谷而具有各向异性的面内有效质量。我们证明了应变工程的可行性，诱导间接直接和超导体金属过渡导致竞争带在带边。我们的工作表明，自由的1 L Gamma-GeSe显示出很强的光吸收（~106 cm-1）和带边处具有丰富谷的间接带隙，使得高载流子浓度和低的直接电子-空穴复合率成为可能，这将是有希望的纳米电子和太阳能电池应用。
Noncentrosymmetric topological Dirac semimetals in three dimensions
拓扑狄拉克半金属是一类在费米能级附近具有受保护的狄拉克点的半金属，其由于导带和价带的带反转而产生。在这项工作中，我们研究了较少探索类的\emph{noncentrosymmetric}拓扑狄拉克半金属在三维空间。我们确定了非中心对称的晶体学点群所需的稳定四重简并带交叉，并推导出模型哈密顿所有不同类型的带反转允许的对称性。使用这些模型哈密顿量，强调允许的耦合的物理性质，我们建立了通用的电子相图非中心对称狄拉克半金属，并表明，它一般包括共存的Weyl点节点或Weyl线节点的阶段。特别是，对于一个特定类型的带反转在六重对称系统中，我们表明，外尔线节点总是存在的。基于第一性原理计算，我们预测BiPd $_2$ O $_4$在20 Gpa压力下是一个非中心对称的Dirac半金属，在四重旋转轴上有拓扑II型Dirac点.此外，我们提出六方极性合金LiZnSb $_{x}$ Bi $_{1-x}$实现了一个Dirac半金属与共存的Weyl点。有趣的是，外尔点的出现和位置是高度可调的，并且可以通过合金浓度$x$来控制。更一般地说，我们的结果不仅建立了带反转非中心对称系统作为一个广泛的和通用的拓扑半金属类，但也提供了一个框架，研究量子非线性霍尔效应和非线性光学性质的狄拉克半金属。
Indian Institute of Technology Delhi（印度德里理工学院）；S. N. Bose National Centre for Basic Sciences（S.N. 玻色基础科学国家中心）；Shenyang National Laboratory for Materials Science（沈阳材料科学国家研究中心）
High-Throughput Discovery of Chiral Carbon-Boron Semimetals with Weyl Topology and Phonon-Mediated Superconductivity
University of Science and Technology of China（中国科学技术大学）；Wuhan Institute of Technology（武汉工程大学）；Hefei University of Technology（合肥工业大学）；Hanhai Lingchao Intelligent Computing (Shanghai) Technology Services Co., Ltd.（瀚海凌潮智能计算（上海）科技有限公司）
Symmetry-Protected Weyl Nodal Loops in a Triangular Altermagnet
University of Utah（犹他大学）；Johns Hopkins University（约翰斯·霍普金斯大学）；Oak Ridge National Laboratory（橡树岭国家实验室）；Australian Nuclear Science and Technology Organisation（澳大利亚核科学和技术组织）；The University of Sydney（悉尼大学）
