Single-Dirac-Cone topological surface states on pseudo-IV-VI-semimetal/semiconductors: Thallium-based III-V-VI2 Ternary Chalcogenides
我们已经研究了几个类的强自旋轨道硫族化物有关的(Pb,Sn)Te系列研究与狄拉克费米子物理在20世纪80年代。第一性原理计算表明,三元硫族化合物TlBiX $_2$和TlSbX $_2$(X=Te,Se,S)系列在某些选择性表面上具有单一狄拉克锥的小带隙拓扑绝缘体,而等结构和等电子的银基AgBiX $_2$和AgSbX $_2$(X=Te,Se,S)系列则没有。我们发现,几个Tl-化合物是在附近的拓扑临界点。我们确定精确的表面终止,实现了单一的狄拉克锥。单狄拉克锥表面被证明是相关的终止,最大限度地减少悬挂键合效应有利于ARPES实验。我们的结果进一步表明,这类拓扑半金属可能具有与CuxBi_2Se_3(T_c ~ 4K)类似的奇宇称拓扑超导体.
2010-03-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Topological Critical Materials of Ternary Compounds
本文综述了具有六方ZrBeSi型结构的两个系列三元化合物AMgBi(A=K,RB,Cs)和ABC的拓扑性质。第一系列的材料AMgBi被预测为拓扑临界狄拉克半金属。第二系列三元化合物,如KZnP、BaAgAs、NaAuTe和KHgSb,可以用来实现各种拓扑绝缘态和半金属态。这些状态是高度可调的,因为这些拓扑状态的实现取决于几个能量尺度之间的竞争,包括原子轨道的能量,晶体分裂的能量,成键态和反键态之间的能量差,以及自旋轨道耦合的强度。预测了这一系列化合物的奇异表面态,并与它们独特的晶体结构密切相关。
2018-06-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electronic, optical and thermoelectric properties of sodium pnictogen chalcogenides: A first principles study
三元硫族化合物在光伏和热电器件中的应用是近年来的研究热点。我们研究了九种三元硫属化合物NaAX $_{2}$的结构、电子、光学和热电性质,其中A代表磷属元素(As、Sb和Te),X代表硫属元素(S、Se和Te)。基于密度泛函理论的计算产生以下结果:(i)声子色散曲线预测三种化合物NaAsS $_{2}$、NaSbS $_{2}$和NaSbSe $_{2}$在单斜C2/c结构中动态稳定,(ii)分层原子结构导致相应的电子和光学性质显示出高度的各向异性,(iii)A-X电子键合特征随着由原子尺寸失配引起的结构畸变而显著变化,因此直接影响稳定性,(iv)在稳定的化合物中观察到强吸收,在可见-UV范围内的系数范围为10 $^{4}$至10 $^{5}$ cm $^{-1}$,和(v)在这种材料中通常达到的载流子浓度下,显著高的塞贝克系数超过500 $μ$ V/K。从这些结果中,我们得出结论,NaAsS $_{2}$,NaSbS $_{2}$,和NaSbSe $_{2}$是合适的候选人的光伏,特别是在串联太阳能电池,和热电应用。实验合成和验证建议。
2020-01-03 cond-mat.mtrl-sci
Exploring Multi-Transition-Metal NASICON Frameworks as High-Performance Cathodes for Sodium-Ion Batteries
National Institute of Technology Andhra Pradesh(安得拉邦国立理工学院);Indian Institute of Science(印度科学学院)
通过密度泛函理论计算,系统研究了含Mn、Cr、Fe的九种NASICON组成(一元、二元、三元)对相行为、电压、电子结构和Na+迁移的影响,发现Na_xMnFe_0.5Cr_0.5(PO_4)_3是一种有前景的三元正极材料。
2026-05-24 cond-mat.mtrl-sci
Topological Electride Phase of Sodium at High Pressures and Temperatures
通过从头算演化结构搜索和准谐波计算,预测钠在高压高温下从绝缘hP4相转变为拓扑半金属电子化物P63/m相,该相具有受对称性保护的狄拉克节面和非核电荷。研究揭示了温稠密钠在离子核重叠条件下的电子结构与自由能复杂性。
2022-05-12 cond-mat.mtrl-sci
Mirror Protected Multiple Nodal Line Semimetals and Material Realization
传统的k.p方法不能捕捉到三维布里渊区中许多对称性丰富的多节线结构的完整和本质的物理过程。本文提出了一种新的、系统的方法,在不考虑自旋轨道相互作用的情况下,构造了镜像对称保护的三维多节线半金属的有效晶格模型。对于给定的一对正交节环系统,我们得到了所有的有效格点模型和十一个不等价节线费米面及其相关的约束条件。通过第一性原理计算,我们首次提出了一个支持这类新型费米面的实际材料族-β相三元氮化物X_2GeN_2(X = Ca; Sr; Ba)。因此,我们的工作加深了对节线结构的理解,促进了拓扑节线半金属的实验进展。
2018-04-19 cond-mat.mtrl-sci
Coexistence of Tunable Weyl Points and Topological Nodal Lines in Ternary Transition-Metal Telluride TaIrTe4
本文对TaIrTe 4进行了理论和实验研究,TaIrTe 4是第二类Weyl半金属极小模型的潜在候选者。出乎意料的是,一个有趣的节点结构,12个外尔点和一对节点线保护镜像对称被发现的第一性原理计算,其复杂的签名,如拓扑非平凡的带交叉和拓扑平凡费米弧交叉验证角分辨光电子能谱。通过外部应变,外尔点的数量可以减少到理论上的最小值4个,并且节线的出现可以在动量空间中的不同镜像平面之间切换。可调外尔点和节点线的共存建立了三元过渡金属碲化物作为一个独特的测试地面拓扑状态表征和工程。
2017-09-29 cond-mat.mtrl-sci
Electronic structure of a Si-containing topological Dirac semimetal CaAl2Si2
拓扑量子材料的发现掀起了一股热潮,各种各样的拓扑绝缘体和半金属已经被理论预测和实验观察到。然而,其中只有极少数含有电子工业中使用最广泛的元素硅。最近,三元化合物CaAl2Si2已被预测为拓扑狄拉克半金属,托管洛伦兹对称违反准粒子与强烈倾斜的锥形带色散。利用高分辨角分辨光电子能谱(ARPES)研究了CaAl2Si2的电子结构。沿着kz方向观察到一对拓扑狄拉克交叉,与从头计算结果吻合良好,证实了化合物的拓扑狄拉克半金属性质。我们的研究拓展了含硅化合物的拓扑材料家族,在实现低成本、无毒的拓扑量子态电子器件方面具有巨大的应用潜力。
2020-06-17 cond-mat.mtrl-sci
Symmetry-enforced ideal lantern-like phonons in ternary nitride Li$_6$WN$_4$
凝聚态系统包含费米子和玻色子准粒子。由于费米能级的限制,具有高维简并流形(即,节线和节面)在电子系统中还没有发现。本文根据第一性原理计算和对称性分析,证明了实际三元氮化物Li $_6$ WN $_4$在声子谱中具有理想的(接近平坦的)表面和表面线结构。这些节点简并的形状像灯笼,它们的存在是由非对称对称性保证的。相应的拓扑声子表面态正好覆盖了表面布里渊区(BZ)的一半,因此可以与传统的半导体线和半导体表面半金属区分开来。我们的研究结果证实了理想灯笼状声子在现实材料中的存在,丰富了拓扑量子相的分类,为研究单一材料中的线-面声子相互作用提供了良好的基础.
2021-03-29 cond-mat.mtrl-sci
Computational discovery of spin-polarized semimetals in spinel materials
具有自旋极化电子态的材料由于其在自旋电子学中的潜在应用而引起了人们极大的兴趣。基于第一性原理计算,我们研究了一系列AB_2X_4硫属尖晶石结构的电子特性,提出了两种有希望的候选材料:VZn_2O_4和VCd_2S_4,它们是自旋极化的半金属材料。它们都具有铁磁基态。它们的费米能级附近的能带是完全自旋极化的,并在自旋上通道中形成两种类型的节环,而自旋下通道中的大间隙阻止了自旋翻转。进一步的对称性分析表明,节环是由滑移镜或镜像对称性保护的。值得注意的是,这些节环相互连接,形成一个节链结构,这可以很好地描述了一个简单的四带紧束缚(TB)模型。这两种具有完全自旋极化节链的三元硫属尖晶石材料在自旋电子学的未来应用中可以作为一个突出的平台。
2022-01-12 cond-mat.mtrl-sci
Thermal-Field Electron Emission from Three-Dimensional Topological Semimetals
建立了一个描述三维($3$ D)拓扑半金属Dirac/Weyl节点电子热场发射的模型。传统的热场电子发射模型被推广到拓扑Dirac/Weyl半金属中的$3$ D非抛物线能带结构,例如砷化镉(\ch{Cd3As2})、铋化钠(\ch{Na3Bi})、砷化钽(\ch{TaAs})和磷化钽(\ch{TaP})。由于独特的狄拉克锥能带结构,在总能量分布(TED)谱中观察到了一个不寻常的双峰特征。这种非平凡的双峰特征,不存在于传统材料中,在操纵TED光谱和发射电流的大小方面起着关键作用。在零温极限下,导出了一个不同于Fowler-Nordheim(FN)定律的新的纯场致发射标度律。该模型将Dirac $2$ D材料的电子发射研究拓展到了$3$ D体系,为探索拓扑半金属作为新型电极提供了理论基础.
2021-05-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Symmetry protection and giant Fermi arcs from multifold fermions in binary, ternary, and quaternary compounds
最近在晶体系统中报道了超过两倍外尔费米子的更高倍手征费米子。在这里,我们专注于这样的激发在几个二元,三元和四元合金/化合物与CoGe,BiSbPt和KMgBO 3作为代表性的例子,属于晶体空间群(SG)198。通过密度泛函计算,我们在体相中发现了不同的三重、四重和六重手征费米子。我们提供了一般的对称性参数的保护,这些简并与特别强调的四重费米子。我们的表面光谱模拟表明,费米弧的大小产生这些手征费米子是大的,强大的,从体状态,由于几乎没有平凡的体积费米口袋不变。所有这些功能使这些系统-特别是CoGe和KMgBO 3-有前途的拓扑半金属候选人,以实现更高的折叠费米子在未来的光发射和传输实验。
2020-11-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Adiabatic transformation as a search tool for new topological insulators: distorted ternary Li$_2$AgSb-class semiconductors and related compounds
我们表明,基于第一性原理的绝热延拓方法是一个非常强大和有效的工具,用于构建拓扑相图和定位非平凡的拓扑绝缘体材料。使用这种技术,我们预测,三元金属间化合物系列锂$_2M'X$,其中$M'$ =铜,银,金,或镉,和$X$ =锑,铋,或锡,主机的数量拓扑绝缘体具有显着的功能变体和可调谐性。我们还预测,一些III-V族半金属化合物是拓扑非平凡的。我们构建了一个拓扑相图中的原子的原子序数的参数空间中的Li $_2M'X$化合物,这将大量的拓扑材料中提出的这项工作,以及在一个单一的统一的拓扑框架内的早期研究。我们的研究结果表明绝热延拓的有效性作为一个有用的工具,探索拓扑非平凡的合金系统,并确定新的拓扑绝缘体,即使在底层的晶格不具有反转对称性,和基于宇称分析的方法是不可行的。
2013-03-09 cond-mat.mtrl-sci
Hybrid Nodal-chain Semimetal State in MgCaN2
拓扑半金属中带交叉的明显过度倾斜产生了Dirac/Weyl和非线性线费米子的I型和II型分类,伴随着奇异的电子和磁性输运性质。在这项工作中,我们提出了一个概念的混合链半金属,这是确定的连接型I和型II节环的布里渊区。基于第一性原理计算和群体智能结构搜索技术,提出了一种新的三元氮化物MgCaN 2晶体,作为实现新型三维混合晶链态的第一候选晶体.值得注意的是,一个平坦的带是涌现的,作为这样一个混合的半金属链沿一定方向在动量空间中的特征签名,从而服务于一个平台,探索拓扑半金属态和平坦带之间的相互作用。此外,通过计算镜像Z2不变量和建立k.p有效哈密顿量,揭示了混合链的潜在保护机制。此外,相当多的鼓面状的表面状态与独特的连接模式示出,以确定非平凡的带拓扑结构,这可能是由未来的实验测量。
2023-01-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Van der Waals Stacking Induced Topological Phase Transition in Layered Ternary Transition Metal Chalcogenides
具有非平凡电子和光子带拓扑结构的新型材料对于实现具有低功耗和散热的新型器件以及无退相干的量子计算至关重要。利用第一性原理方法,我们预测了一类三元过渡金属硫族化合物(TTMC)MM'Te $_4$具有双重拓扑特性:二维单层中的量子自旋霍尔(QSH)绝缘体和三维非中心对称晶体中的拓扑Weyl半金属.值得注意的是,我们发现可以创建和湮灭Weyl费米子,并实现之间的过渡类型-I和类型-II的Weyl费米子通过调整vdW层间距。我们的计算表明,它们具有良好的热力学稳定性和弱的层间结合,这意味着它们的实验合成,直接剥离和vdW异质堆积的巨大潜力。此外,它们的三元性质将通过控制不同的化学计量比和价电荷来提供更多的电子结构可调性。我们的发现为实现QSH效应和探索拓扑相变提供了理想的材料平台,并将为二维材料和拓扑材料的研究开辟多种新的机会。
2016-05-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Observation of inverted band structure in topological Dirac-semimetal candidate CaAuAs
我们已经进行了高分辨率的角度分辨光电子能谱三元磷属元素化物CaAuAs,这是预测是一个三维拓扑狄拉克半金属(TDS)。通过精确测定体能带结构,我们揭示了以空穴载流子为主的三维和准二维费米面的共存。布里渊区中心周围的能带结构的特征在于空穴和电子袋之间的能量重叠,与第一性原理能带结构计算非常一致。这表明体带反转的发生,支持TDS状态的CaAuAs。由于除了TDS性质之外,CaAuAs的化学组成具有高度可调谐性,因此为研究从TDS到其他奇异拓扑相的量子相变提供了宝贵的机会。
2020-07-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Accelerating Discovery of Ternary Chiral Materials via Large-Scale Random Crystal Structure Prediction
Suzhou Laboratory(苏州实验室);Zhejiang Ocean University(浙江海洋大学);Northwestern Polytechnical University(西北工业大学)
本文结合通用机器学习互原子势与随机结构搜索,大规模预测三元系统晶体结构,并筛选手性空间群,发现大量潜在稳定的相,验证了超过260种手性无机晶体,拓展了候选手性功能材料的池子。
2026-04-09 cond-mat.mtrl-sci
Raman Signatures of Broken Inversion Symmetry and In-plane Anisotropy in Type-II Weyl Semimetal Candidate TaIrTe4
层状三元化合物TaIrTe 4是最近预测的II型Weyl费米子的重要候选者。然而,到目前为止,这种材料中不存在反演对称性的直接和明确的证据仍然是回避的,这是Weyl Fermion存在的先决条件。在这里,一个明确的识别打破反转对称性TaIrTe 4建立使用角分辨偏振拉曼光谱。结合高分辨率透射电子显微镜,我们展示了一个有效的和非破坏性的配方,以确定确切的晶体取向的TaIrTe 4晶体。这种技术可以扩展到其他II型外尔费米子候选者的快速识别和表征。还揭示了TaIrTe 4薄片中令人惊讶的强面内电各向异性,在10K下高达200%,这是具有可比载流子密度的材料的最强已知电各向异性,特别是在铜和银等良好金属中。
2018-04-03 cond-mat.mtrl-sci
Triple point semimetal and topological phase transitions in NaCu$_{3}$Te$_{2}$
在凝聚态物理中,自由电子的准粒子激发以能带交叉的维数为特征,在高能物理中可以找到它们的基本粒子类似物,如马约拉纳、外尔和狄拉克费米子。而晶体对称性允许更多的准粒子激发和奇异的费米子出现。利用对称性分析和{ \it ab-initio}计算,我们提出了三维蜂窝状晶体NaCu $_3$ Te $_2$具有三重简并节点(TDNP)的理论.我们发现了一个可调的相变之间的TDNP和一个弱的TI触发由一个简单的允许的微扰,我们进一步揭示了自旋轨道耦合(SOC)的TDNP在这个系统中的出现所发挥的关键作用。这种拓扑非平凡的三元化合物不仅是研究三组分费米子的理想候选者,而且也为理解TDNP、TI和平凡绝缘体之间的拓扑相变提供了一个美丽的舞台,这使该系统区别于其他TDNP候选者。
2017-08-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Topological Electronic States and Phonon Mediated Superconductivity in Ru Based Ternary Pnictides: ZrRuAs and HfRuP
Department of Physics, University of Rajshahi(拉杰沙希大学物理系)
研究ZrRuAs和HfRuP的结构、电子等性质,通过电子能带结构计算等方法,揭示其拓扑半金属行为,给出超导转变温度等,填补拓扑超导材料研究空白。
2026-07-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Exotic Node Line in ternary MgSrSi-type crystals
在布里渊区(BZ)中,由镜像对称性(称为$m$)、反转和时间反演对称性$\mathcal{S=PT}$的乘积($s$ -NL)或非对称对称性保护的节点线(NL)带接触是拓扑半金属(SM)的非平凡拓扑对象。在这项工作中,我们使用第一性原理计算筛选了MgSrSi型晶体家族,并发现超过70个成员是NLSM。在AsRhTi中发现了一种新型的多环结构,即一个$s$-NL与一个$m$ -NL在某个“连接点”上紧密接触,同时另一个$m$ -NL与$s$ -NL交叉形成一个Hopf-连接.与先前提出的由两个$s$或两个$m$ -NL形成的霍普夫链不同,由一个$s$和一个$m$ -NL形成的霍普夫链需要最小的三带模型来表征其基本的电子结构。还得到了AsRhTi晶体不同表面上的关联拓扑表面态。在AsFeNa和PNiNb中预测了更复杂和奇异的NLs多环结构。我们的工作可能会揭示在实际材料中寻找异国情调的多回路NLSM。
2018-07-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Evidence for Topological Band-to-Band Transitions in a Type-II Weyl Semimetal
三元范德华材料NbIrTe $_4$是II型Weyl半金属。我们使用一个可调谐的圆偏振中红外激光器来研究存在的带到带的激发,使用瞬态反射率在剥离的纳米片和光热电和光电流信号的设备。非偏振光热电光谱表明,在Weyl半金属的吸收迅速增加超过0.3 eV的预期从DFT计算的状态密度的增加。然而,反射率显示出反射光的圆二色性的符号变化,对于低于0.5 eV的能量,该圆二色性由$σ^-$光主导,而对于高于该能量的能量,由$σ^+$光主导。使用一个强烈的脉冲扰动附近的费米能级的电子,我们表明,这0.5 eV的能量是与一个带到带的过渡,从一个带略低于费米能级到一个更高的空带。我们使用光谱的圆形光电效应(CPGE)从0.3到1 eV显示出一个强峰0.5 eV附近的顶部上的一个两个数量级的增加,在最低的能量外尔点接近。我们的结论是,这种带到带的光学跃迁增强的Berry曲率负责CPGE,并可能涉及外尔点的费米能量以下。
2021-12-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Ab-initio investigation of the physical properties of BaAgAs Dirac semimetal and its possible thermo-mechanical and optoelectronic applications
本研究通过密度泛函理论从头计算,系统揭示了BaAgAs狄拉克半金属的力学、热学、电子及光学性质,证实其稳定性并指出其在紫外吸收和减反射涂层方面的应用潜力。
2023-05-12 cond-mat.mtrl-sci
Quantum oscillation studies of the nodal line semimetal Ni3In2S2-xSex
本文研究了节线半金属 Ni3In2S2-xSex 在高磁场下的量子振荡,发现 Se 替代 S 导致费米面从三维演化为二维,而有效质量无显著变化,表明其拓扑相对 SOC 增强具有稳健性。
2025-03-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Layer dependent topological phases and transitions in TaRhTe$_4$: From monolayer and bilayer to bulk
本研究通过密度泛函计算和紧束缚模型发现TaRhTe$_4$的拓扑相随层数变化:单层为量子自旋霍尔绝缘体,双层因层内跃迁表现为弱拓扑绝缘体,堆叠双层相图包含Weyl半金属等相,该结论可推广至相关碲化物家族。
2024-03-18 cond-mat.mtrl-sci
Low-symmetry two-dimensional BNP$_2$ and C$_2$SiS structures with high and anisotropic carrier mobilities
我们研究了以前未开发的二维(2D)三元化合物BNP $_2$和C $_2$ SiS的稳定性和电子结构。使用$ab$ $initio$密度泛函理论,我们已经确定了四个稳定的同素异形体的每一个三元化合物,并证实了它们的稳定性,通过计算声子谱和分子动力学模拟。尽管所有BNP $_2$同素异形体都是半导体的,但我们发现C $_2$ SiS取决于同素异形体是半导体或半金属的。我们研究的半导体同素异形体的基本带隙范围从$1.4$ eV到$2.2$ eV(在HSE 06能级)$0.5$ eV到$1.4$ eV(在PBE能级),并且显示载流子迁移率高达$1.5{\times}10^5$ cm $^2$ V $^{-1}$ s $^{-1}$。如此高的迁移率在具有如此宽的带隙的半导体中是相当罕见的。所有同素异形体的几何结构中的结构脊导致其机械和输运性质的高度各向异性,在电子学和光电子学中有着广泛的应用前景。
2020-11-10 cond-mat.mtrl-sci
The orbital-driven topological phase transition and planar Hall responses in ternary tellurides Weyl semi-metals
Mahindra University(马欣德拉大学);BITS Pilani-Hydrabad Campus(比拉尼理工学院海德拉巴校区)
本研究通过密度泛函理论和从头计算揭示了三元碲化物中轨道驱动的拓扑相变,发现TaRhTe₄为混合Weyl半金属,而TaIrTe₄在SOC作用下转为类型II WSM,并通过轨道特性调控平面霍尔响应。
2026-04-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Broken symmetry driven topological semi-metal to gaped phase transitions in SrAgAs
利用特定的对称性保持微扰,我们证明了在一个三元化合物中Dirac、三相点、Weyl半金属和拓扑绝缘相的出现。基于{ \it第一性原理}计算、\textbf{\textit{k.p}}模型和对称性分析,我们发现在SrAgAs(空间群P6 $_3/mmc$)中合金化诱导精确对称破缺导致了各种低能激子相的调谐,这些激子相通过中间三相点和Weyl半金属相从Dirac转变为拓扑绝缘.我们还考虑了外加磁场引起时间反演对称性破缺的影响,分析了时间反演对称性对外尔态实现的影响。重要的是,在这种材料中,费米能级非常接近节点,没有额外的费米口袋,这进一步使这种化合物成为拓扑研究的理想平台。基于点群表示理论,分析了这些拓扑相的多重带简并性。通过计算Z2指数进一步确定了拓扑绝缘相。此外,拓扑保护的表面态和费米弧进行了一些详细的研究。
2019-04-19 cond-mat.mtrl-sci
Unpinned Dirac-Fermions in Carbon-Phosphorous-Arsenic Based Ternary Monolayer
通过密度泛函理论预测CPAs2三元单层在费米能级附近表现出由对称性决定的无钉扎狄拉克费米子特性,且机械应变可诱导其发生金属-半金属或金属-半导体转变。
2023-07-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Distinct multiple fermionic states in a single topological metal
在最近引起人们兴趣的量子材料中,有拓扑狄拉克/外尔半金属,其中传导带和价带在倒易(k)空间中的点处接触,以及狄拉克三线半金属,其中这些带沿着k空间中的线或环接触。然而,在同一种材料中多个费米子相的共存还没有得到证实。利用角分辨光电子能谱(ARPES)和第一性原理电子结构计算,对金属拓扑量子材料Hf 2 Te 2 P进行了系统的研究。我们的研究发现了在单一狄拉克材料中罕见且从未观察到的各种性质。我们观察到弱和强拓扑表面态在同一材料中共存,有趣的是,在相同的动量位置。我们的第一性原理计算揭示了沿高对称方向的一维Dirac交叉{Dirac节点弧},并得到了ARPES测量的证实.这种新的状态是与一个弱的拓扑绝缘体的表面带面内的时间反演不变性的保护。因此,三元化合物Hf 2 Te 2 P成为一个有趣的平台,以研究在一种材料中的多个费米子态的共存和竞争。
2017-11-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magneto-transport and electronic structure studies of ternary antimonides, La$T$Sb$_2$ ($T$ = Cu, Ag)
Indian Institute of Technology Mandi(印度技术学院曼迪分校);Indian Institute of Science Education and Research, Bhopal(印度科学教育研究学院博帕尔分校);Tata Institute of Fundamental Research(塔塔基础研究所);Okinawa Institute of Science and Technology (OIST) Graduate University(冲绳科学技术大学院大学);Toyota Technological Institute(名古屋工业大学);Japan Science and Technology Agency(日本科学技术振兴机构)
本研究通过磁输运和光电子能谱结合DFT计算,发现La$T$Sb$_2$ ($T$ = Cu, Ag)中仅Ag化合物呈现CDW现象,且Sb方形网格与其形成相关,为理解CDW机制提供了光谱基准。
2026-10-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
An ab-initio study of topological and transport properties of YAuPb
在过去的几十年里,拓扑材料的研究已经在广泛的范围内进行。Half-Heusler合金以其拓扑行为而闻名。在这项工作中,我们提出了一个详细的研究的拓扑性质的三元Half-Heusler合金,YAuPb,使用紧束缚的方法。我们计算了一些重要的拓扑性质,包括$-$发现节点及其手征度,Berry曲率($\boldsymbolΩ$)和表面态。基于对这些性质的研究,我们将这种材料归类为非平凡拓扑半金属。除了拓扑行为,我们提出了相应的费米能级和节点的化学势($μ$)的温度依赖的输运性质的比较研究。通过计算单位弛豫时间电导率($\boldsymbolσ/τ$)和单位弛豫时间热导率的电子部分($\boldsymbolκ_0$)得到的结果表明了材料对热和电的传导性质。此外,所获得的$S$的负值指示化合物的n型行为。在50(300)K下对应于费米能级的电子比热(泡利磁化率)的计算值为$\sim 0.03 \hspace{1mm}(0.18) \times 10^{-2}$ $ Jmol^{-1}K^{-1}$($\sim 1.21 \hspace{1mm}(1.14) \times 10^{-10}$ $ m^{3}mol^{-1}$)。这表明YAuPb是一种很有前途的非平凡拓扑半金属候选者,可用于传热和导电,并在50-300 K的温度范围内作为n型材料。
2021-08-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Structural stability, elemental ordering, and transport properties of layered ScTaN2
本研究通过组合溅射与快速热退火制备层状ScTaN2薄膜,发现其可在宽成分窗口稳定存在,具有高载流子浓度和弱反局域化特征,为探索化学计量连接线上的电子性质提供了平台。
2025-07-08 cond-mat.mtrl-sci
Pressure-induced magnetic and topological transitions in non-centrosymmetric MnIn$_{2}$Te$_{4}$
时间反演不变拓扑态的发现在近几十年来引起了人们的极大关注。然而,尽管有潜力展示各种奇异的物理,磁拓扑相位的研究滞后,由于潜在的增加了磁性的复杂性。在这项工作中,我们预测的磁性和拓扑结构的相互作用,在非中心对称的三元锰化合物MnIn $_2$ Te $_4$,使用第一性原理计算。在环境压力下,系统的基态是反铁磁绝缘体。随着应用程序的小静水压力($\sim$ 0.50 GPa),它经历了磁性转变和铁磁状态变得积极有利。在$\sim$ 2.92 GPa下,系统经历了到外尔半金属相的过渡,该外尔半金属相在本体中具有多个外尔点,并且与非平凡的表面费米弧相关联。值得注意的是,我们发现,在这个系统中的外尔点的数量可以控制的压力,这些表现在一个异常的霍尔电导率(AHC)。除了提出一种新的候选磁性拓扑材料之外,我们的工作还表明,压力可以是在磁性材料中诱导和控制拓扑相以及AHC的有效方法。这些特性可以使我们提出的材料被用作一种新型的压力控制霍尔开关。
2022-02-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci