Anomalous Density-of-States Fluctuations in Two-Dimensional Clean Metals
结果表明，由于Goldstone模的存在和伴随的强涨落，费米液体中的态密度涨落（可解释为序参量磁化率χ OP）异常强烈.在具有长程库仑相互作用的二维系统中，适当定义的χ_OP在小波数和频率的极限下作为温度的函数发散为1/T^2。相反，标准统计学表明χ_OP = O（T），即T的三次幂的差异。这个令人惊讶的预测背后的原因，以及如何观察它，进行了讨论。
2012-11-20 cond-mat.str-el
Metal-Insulator Transition of Dirac Fermions: Variational Cluster Study
本文用变分集团近似和集团动力学杂质近似，比较研究了半充满时蜂窝模型和π通量哈伯德模型中狄拉克费米子的金属-绝缘体跃迁。特别注意选择的几何形状的求解器集群和列入粒子浴网站，我们表明，直接过渡从狄拉克半金属状态的反铁磁莫特绝缘体状态发生在这些模型中，因此，自旋液相是不存在的中间区域，在最近的量子蒙特卡罗-基于计算的协议。
2015-03-24 cond-mat.str-el
Low-temperature proximity effect in clean metals
层状超导体-正常金属结构中的邻近效应理论通常处理的是一种假设的正常金属，电子之间没有相互作用，有限的温度通常接近超导体的临界温度。我们提出了一个渐近解的Gor'kov方程在相反的低温极限为一个干净的正常金属之间的排斥相互作用的电子。金属中的序参量表现出幂律衰减，Delta（x）与1/x成比例，作为到SN边界的距离x的函数，邻近长度强烈地依赖于排斥相互作用。
2008-08-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Damped Dirac magnon in a metallic kagome antiferromagnet FeSn
kagome晶格是一个肥沃的平台，探索拓扑激发与费米-狄拉克和玻色-爱因斯坦统计。虽然相对论性狄拉克费米子和平带已经在可果美金属的电子结构中被发现，但自旋激发却很少受到关注。在这里，我们报告非弹性中子散射研究的原型可果梅磁性金属FeSn。光谱显示良好定义的自旋波延伸到120毫电子伏。在这个能量之上，自旋波逐渐变宽，反映了与斯通纳连续谱的相互作用。利用线性自旋波理论，我们确定了一个有效的自旋哈密顿量，再现测量的色散。这一分析表明，在K点的狄拉克磁振子明显出现在一个区域的边缘，在该区域中，定义明确的自旋波变得不可观测。我们的研究结果强调了巡回载体的拓扑自旋激发的金属戈薇磁铁的影响作用。
2021-07-19 cond-mat.str-el
Transport anisotropy and metal-insulator transition in striped Dirac fermion systems
利用行列式量子蒙特卡罗方法，研究了相互作用二维Dirac费米子系统中由电荷密度条纹引起的金属-绝缘体跃迁。条纹的存在将使系统产生输运各向异性和绝缘中间相，并伴随着能带结构的变化和费米能级附近的态密度峰。在强关联情况下，条纹通过闭合能隙和破坏磁序与库仑排斥竞争，最终驱动处于Mott绝缘相的系统回到金属态.我们的研究结果为在实验中通过设置电荷条纹来改变输运性质提供了一种可行的方法。
2022-09-08 cond-mat.str-el
Electronic Structure of Pyrochlore Iridates: From Topological Dirac Metal to Mott Insulator
在5d过渡金属氧化物如铱酸盐中，电子关联和自旋轨道相互作用的相互作用产生了新的性质。采用密度泛函理论、LDA+U方法和有效低能模型研究了烧绿石铱酸盐（如Y $_{2}$ Ir $_{2}$ O $_{7}$）的电子结构.通过调节关联强度U，可以得到非常丰富的相图. Ir的磁矩总是非共线有序的。然而，基态从弱U时的磁性金属变为大U时的莫特绝缘体。最有趣的是，中间U政权被发现是一个狄拉克半金属，在费米能量的状态密度消失。它还表现出拓扑性质-表现为费米弧形式的特殊表面状态，连接体狄拉克点。这种狄拉克相，石墨烯的三维模拟物，被提出作为Y $_{2}$ Ir $_{2}$ O $_{7}$和相关化合物的基态。在中间层U处也可能存在一个窄的磁性“轴子”绝缘体窗口，其轴子参数为$θ=π$。外加磁场诱导铁磁有序和金属基态。
2010-06-30 cond-mat.str-el
CoTe2: A quantum critical Dirac metal with strong spin fluctuations
分离弱铁磁相和顺磁相的量子临界点引发了许多新的现象。动态自旋涨落不仅抑制了长程序，而且可以导致不寻常的输运，甚至超导。将量子临界性与拓扑电子性质相结合提供了一个难得的机会。在这里，通过从头计算和磁，热和运输测量，我们表明，正交CoTe $_2$是接近铁磁性，这似乎抑制自旋波动。计算和传输测量揭示了节点狄拉克线，使其成为接近量子临界和狄拉克拓扑的罕见组合。
2022-08-29 cond-mat.str-el
Behavior of gapped and ungapped Dirac cones in an antiferromagnetic topological metal, SmBi
利用角分辨光电子能谱（ARPES）研究了反铁磁金属SmBi中非平凡狄拉克费米子态的行为。实验结果表明，在$\overlineΓ$和$\overline{M}$点周围存在多个费米口袋，并且沿$\overlineΓ$ - $\overline{M}$线的谱带反转与密度泛函理论的结果一致。此外，ARPES数据揭示狄拉克锥$\overlineΓ$和$\overline{M}$点内的能隙的散装带。在$\overline{M}$处的狄拉克锥表现出明显的狄拉克点，并且在高光子能量数据中是强烈的，而在$\overlineΓ$处的狄拉克锥在低光子能量下是强烈的。采用超高分辨率ARPES，我们发现破坏的费米面所构成的表面态跨越Neél温度为9 K。有趣的是，狄拉克锥在$\overlineΓ$被发现是缺口在15 K和整个磁过渡的行为保持类似。这些结果揭示了复杂的动量相关的间隙形成和费米面破坏在一个异国情调的相关拓扑材料的磁性转变，在这个系统中的磁性和拓扑结构之间的相互作用，要求超越现有的理论模型的想法。
2022-08-25 cond-mat.str-el
Manifestation of strong correlations in transport in ultra-clean SiGe/Si/SiGe quantum wells
我们观察到，在超洁净SiGe/Si/SiGe量子阱中强相互作用的二维电子系统中，金属-绝缘体转变附近的金属侧电阻率随温度的降低而增加，在某一温度下达到最大值，然后减小一个数量级以上.我们缩放的电阻率数据与预期的强相关费米系统的运输，并找到一个几乎完美的协议与理论在很宽的范围内的电子密度。
2020-08-26 cond-mat.str-el
Inducing a metal-insulator transition in disordered interacting Dirac fermion systems via an external magnetic field
利用行列式量子蒙特卡罗方法研究了相互作用的二维狄拉克费米子系统的金属-绝缘体跃迁。库仑排斥，无序和磁场之间的相互作用，驱动否则半金属制度的绝缘相表现出不同的字符。特别是，随着对运输机制的关注，我们发现，它们的组合表现出二分法的影响。一方面，由于载流子上的自旋极化，负责触发带绝缘相的临界塞曼场$B_c$由于电子相互作用和淬火无序的存在而大大降低。另一方面，磁场的插入引起费米子的更有效的本地化，促进莫特或安德森绝缘相的开始。然而，这些发生在中等值的$B$，并不能解释的电子的完整的自旋极化。
2021-07-27 cond-mat.str-el
Incoherent transport in clean quantum critical metals
在干净的量子临界金属中，在没有umklapp的情况下，由于动量守恒，大多数直流电导率在形式上是无限的。然而，有一种特殊的电荷流和热流的组合，它具有有限的、普遍的传导性。在本文中，我们描述了这种导电性的物理$σ_Q$在量子临界金属通过电荷掺杂得到的强相互作用的共形场论。我们表明，它满足爱因斯坦关系，并控制在金属中的保守电荷的扩散率。我们在一类全息引力理论中计算了$σ_Q$。最后，我们展示了如何的温度标度的$σ_Q$依赖于某些临界指数表征的量子临界金属。通过标度分析，发现全息结果是可再现的，而电荷密度算符在低能量子临界理论中是边缘性的。
2015-07-25 cond-mat.str-el hep-th
Quantum Criticalities with Infinite Anisotropy in Topological Phase Transitions between Dirac and Weyl Semi-metals
我们研究了由狄拉克和外尔半金属之间的拓扑相变激发的与分裂节点费米点相关的量子相变。狄拉克半金属中的狄拉克点可以通过打破晶格对称性或时间反演对称性分裂成两个外尔点，并且Lifshitz转变通常用于描述相变。在这里，我们表明，Lifshitz描述是根本不正确的QPT分裂节点费米点。我们认为，费米子之间的相关性，序参量，和长程库仑相互作用{必须}从一开始就纳入。我们发现的最显著的相关效应之一是物理量的{ \it无限各向异性}，这在Lifshitz跃迁中是不可能出现的。利用标准重整化群（RG）方法，在三维空间中发现了两种随Dirac点（$N_f$）数目变化的无限各向异性量子临界态.对于$N_f = 1$，费米子速度与序参量激发速度的比值沿狄拉克点分裂方向变得普适（$\sqrt{2}-1$）。对于$N_f >1$，我们发现费米子在所有方向上都比序参量激发快。我们的RG分析是完全控制的事实，即序参量和费米子的波动是在上临界尺寸，因此，我们的稳定的不动点证明存在弱耦合量子临界无限各向异性。
2018-09-10 cond-mat.str-el
Non-Fermi Liquid in Dirac Semi-metals
量子临界性是电子波函数中涌现尺度不变性的一种表现形式，它产生于复杂的多体量子纠缠。临界性的自然场所之一是干净的未掺杂狄拉克半金属，称为边缘重整化临界相。基态仅从Slater型乘积波函数略微修改，因为来自弱无序和库仑相互作用的散射被抑制。在这里，使用的重整化群（RG）分析，我们表明，一类新的量子临界性出现在狄拉克半金属时，无序强度变得足够强的库仑相互作用的存在下，使量子相变从边缘重整化的临界相的无序为主的阶段出现。临界点处的基态是量子临界非费米液体（NFL），其特征是不存在准粒子等强纠缠低能态的性质。在临界点附近，出现了具有NFL行为的异常宽的温度区域。
2014-09-01 cond-mat.str-el
From Dirac semimetals to topological phases in three dimensions: a coupled wire construction
三维Weyl和Dirac（半）金属具有强的无带隙电子能带结构。它们的无质量单体能谱受到晶格平移、（螺旋）旋转和时间反转等对称性的保护。在本文中，我们讨论了这些系统中的多体相互作用。我们专注于强相互作用，保持对称性，并在单体平均场制度。通过将Dirac（半）金属映射到基于三维耦合Dirac线阵列的模型，我们证明了：（1）Dirac（半）金属可以在不破坏对称性的情况下获得多体激发能带隙，和（2）相互作用可以使一个异常的外尔（半）金属相，否则禁止在单一的对称性，并且只能全息地存在于四维弱拓扑绝缘体的边界上。这两种拓扑状态都支持分数带隙（无隙）体（分别为：边界）准粒子激发。
2019-03-04 cond-mat.str-el
Chiral symmetry breaking through spontaneous dimerization in kagomé metals
由于候选化合物种类的增加，可果美金属最近获得了极大的关注。在其他特征中，可果美金属拥有狄拉克锥作为远离半填充的关键能带结构特征，并且可能产生异常大的精细结构，超过在其他2D狄拉克材料（例如石墨烯）中发现的值。我们研究了可果美金属中手征对称性破缺的可能性。基于启发式晶格模型，我们确定了临界耦合强度和有序模式的Schwinger-Dyson平均场分析。作为主要的不稳定性，我们确定了一个二聚模式，自发地打开一个激发间隙的狄拉克点，并打破了手征对称性。
2021-08-02 cond-mat.str-el
Orbital-Active Dirac Materials from the Symmetry Principle
从石墨烯开始的狄拉克材料在过去十年中引起了巨大的研究兴趣。而不是专注于在石墨烯的$p_z$轨道，我们更进一步，研究轨道活性狄拉克材料，其中的轨道自由度转换为二维不可约表示的晶格点群。轨道活性狄拉克材料的例子出现在广泛的系统中，包括过渡金属氧化物异质结构、过渡金属二硫属化物单层、锗烯、锡烯和光晶格。不同的系统是基于对称性原理统一起来的。轨道活性狄拉克材料的能带结构的特点是在$K(K')$处的狄拉克锥和在$Γ$处的二次带接触点，而与轨道自由度的原点无关。在强各向异性极限中，即，当可以忽略$π$ -结合时，由于相消干涉而出现平坦带。这些特性使得轨道活性狄拉克材料成为寻找奇异态物质的更广阔的舞台，如狄拉克半金属、铁磁性、维格纳结晶、量子自旋霍尔态和量子反常霍尔态。
2022-12-12 cond-mat.str-el
Surface states in Dirac metals and topological crystalline insulators
本文重新考虑了第一类Dirac金属的表面态谱问题。我们发现，表面态，尽管被带隙，总是形成分支终止于狄拉克点。此外，我们考虑的情况下，当旋转对称性被打破，并作为一个结果，狄拉克点的表面态的演化。我们发现，在这种情况下，特殊的作用是由镜像对称相对于平面连接狄拉克点。当它存在时，产生的带隙态是拓扑晶体绝缘体，其表面光谱可以包含一个或三个狄拉克点，其中两个仅受镜像对称性保护。因此，狄拉克金属可以看作是具有不同镜像陈数的两个相之间的拓扑相变。
2018-05-30 cond-mat.other cond-mat.str-el
Dirac fermions and flat bands in the ideal kagome metal FeSn
基于3d过渡金属的kagome晶格是一个多功能的平台，用于研究具有保护电子激发态和奇异磁基态的新型拓扑相。然而，理想化的二维（2D）kagome晶格的范式状态-狄拉克费米子和拓扑平坦带-没有被同时观察到，部分原因是迄今为止研究的kagome化合物的复杂堆叠结构。在这里，我们采取的方法检查FeSn，反铁磁单层可果美金属与空间解耦可果美飞机。使用偏振和终止相关的角度分辨光电子能谱（ARPES），我们检测的动量空间签名共存的平坦带和狄拉克费米子附近的费米能量。有趣的是，当与体积敏感的de Haas-van Alphen（dHvA）测量相补充时，我们的数据揭示了一个更丰富的电子结构，在特定的晶体终端上显示出强大的表面狄拉克费米子。通过能带结构计算和矩阵元模拟，我们证明了体狄拉克带产生于kagome对称下的面内局域Fe-3d轨道，而表面态实现了一个罕见的例子，完全自旋极化的2D狄拉克费米子时，结合自旋层锁定在FeSn。这些结果突出了FeSn作为kagome晶格的涌现激发的原型宿主。利用这些激发来制造新型拓扑相和自旋电子器件的前景是拓扑学、磁学和强关联电子物理学交汇处的一个前景广阔的前沿。
2019-06-05 cond-mat.str-el
Engineering correlated Dirac fermions and flat bands on SiC with transition-metal adatom lattices
Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg（埃尔朗根-纽伦堡大学）；Max Planck Institute for Solid State Physics（马克斯·普朗克固体的研究所）；Swansea University（斯旺西大学）；Johannes Kepler University Linz（林茨约翰内斯·开普勒大学）；Universität Würzburg（维尔茨堡大学）
该研究提出SiC表面过渡金属吸附原子系统作为关联狄拉克费米子与平带的平台，通过多理论方法发现三种吸附原子晶格的电子性质差异，为相关量子材料研究提供了新方案。
2026-08-05 cond-mat.str-el
Field-induced multiple metal-insulator crossovers of correlated Dirac electrons of perovskite CaIrO$_3$
研究发现 CaIrO$_3$ 中具 Mott 临界性的关联 Dirac 电子在量子极限下发生场致连续金属–绝缘体–金属渡越，并产生 3,500% 巨磁阻。
2021-08-02 cond-mat.str-el
Dirac half-metal in a triangular ferrimagnet
提出了在阻挫巡游磁体中实现全自旋极化狄拉克半金属的设想。我们发现，在三个子晶格铁磁有序的情况下，三角晶格上的巡游电子表现出具有半金属行为的狄拉克锥色散。狄拉克节点具有与石墨烯相同的结构。通过变分计算和蒙特卡罗模拟，我们证明了在具有Ising各向异性的简单Kondo晶格模型中，具有Dirac结点的亚铁磁有序自发出现.这对自旋电子学作为自旋电流发生器的候选者是有益的。
2012-10-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Sublinear transport in Kagome metals: Interplay of Dirac cones and Van Hove singularities
本研究针对Kagome金属中观测到的亚线性输运现象，构建含狄拉克锥与范霍夫奇点的最简双口袋模型，通过半经典玻尔兹曼方程理论，揭示节点间电子相互作用引发的低温亚线性输运标度及高温维德曼-弗兰兹定律破缺的机制。
2024-04-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Band topology and non-trivial surface States in type-II Dirac semi-metal (Ni, Pd)Te2
在费米能级附近具有电子的半金属遵循相对论性运动方程，表现出狄拉克或外尔型行为。轨道分辨电子能带分析表明了它们的非平凡拓扑态。用第一性原理方法计算和分析了过渡金属二硫属化物NiTe 2和PdTe 2的体材料和薄层材料的电子能带结构。对能带结构的哈伯德修正的实施表明零磁化，尽管Ni原子是磁性的。Z2不变指数的计算拓扑分类的两种材料，并发现具有强大的拓扑结构，表明强大的拓扑表面状态。此外，费米面和拓扑表面态被计算到kz平面上，通过形成狄拉克锥来显示PdTe 2的狄拉克费米子的存在，但对于NiTe 2，我们没有得到明确的证据。
2023-02-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Intrinsic optical absorption in Dirac metals
狄拉克金属是一种掺杂（门控）狄拉克材料，费米能（$E_\text{F}$）位于导带或价带中。在非相互作用的情况下，只有当入射光子的频率（$Ω$）超过直接（泡利）频率阈值（等于$2E_\text{F}$）时，无带隙狄拉克金属才会发生光吸收。在这项工作中，我们研究，分析和数值计算，电子-电子（$ee$）和电子-空穴（$eh$）的相互作用在二维（2D）和三维（3D）狄拉克金属的光吸收在整个频率范围内低于$2E_\text{F}$的作用。我们表明，对于$Ω\ll E_\text{F}$，光学电导率，$\Reσ(Ω)$，所产生的组合$ee$和某些$eh$散射过程，尺度为$Ω^2\lnΩ$在二维和$Ω^2$在三维，分别为短程（哈伯德）和长程（屏蔽库仑）相互作用。另一种类型的$eh$过程，类似于原子物理学中的Auger-Meitner（AM）过程，开始对$Ω$的贡献高于直接阈值，等于$E_\text{F}$。与先前文献中研究的具有抛物线带的掺杂半导体的情况类似，狄拉克金属中AM对$\Reσ(Ω)$的贡献由阈值奇异性$\Reσ(Ω)\propto (Ω-E_\text{F})^{d+2}$表现，其中$d$是空间维度，$0<Ω-E_\text{F}\ll E_\text{F}$。然而，与掺杂半导体相反，狄拉克金属中的AM贡献完全被$ee$和其他$eh$贡献所掩盖。从数值上讲，$\Reσ(Ω)$恰好在…
2023-03-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Unique Dirac and Triple point fermiology in simple transition metals and their binary alloys
贵金属表面（Au、Ag和Cu等）已经广泛地研究了Shockley型表面态（SS）。最近，这些肖克利SS的一些已经理解从拓扑的考虑，与知识的整体性质的电子结构。本文通过对称性分析和第一性原理计算，证明了贵金属元素Ru、Re和Os中类狄拉克激发的存在。详细研究了这些金属独特的SS驱动费米弧。我们计算的SS和费米弧与以前的输运和光电发射结果是一致的。我们属性这些狄拉克激发介导的费米弧拓扑结构背后的几个现有的输运异常，如大的非饱和磁阻，异常能斯特电动势及其巨振荡，磁击穿等的可能原因，我们进一步表明，狄拉克在这些元素金属类激发可以进一步调谐到三个组件的费米激发，使用对称允许合金机制。
2020-03-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Coexistence of Dirac Fermions and Magnons in a Layered Two-Dimensional Semiquinoid Metal-Organic Framework
本研究结合 DFT 与 DMRG 预测层状金属-半醌 MOF 中可共存多种 Dirac 费米子相及类 Dirac、节点环磁振子激发。
2025-05-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Heat capacity evidence for conventional superconductivity in the Type-II Dirac semi-metal PdTe$_2$
我们使用电输运，磁阻，和热容量的测量高品质的单晶最近发现的超导II型狄拉克半金属PdTe $_2$，探测它的超导相的性质。在$T_c$的电子热容异常的幅度，低温指数$T$依赖的热容量，和常规的$H - T$相图建立，PdTe $_2$的超导性是常规的性质，尽管存在的拓扑非平凡的费米表面带，有助于导电。
2018-01-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Topological nematic phase in Dirac semi-metals
我们研究了三维Dirac半金属中的相互作用效应，发现两个相互竞争的序，电荷密度波序和电子序，可以诱导出Dirac点的间隙。施加磁场可进一步诱导朝向形成这些有序相的不稳定性。电荷密度波相类似于Weyl半金属的电荷密度波相，而Dirac半金属的电荷密度波相是唯一的。在由有序序参量形成的涡核中发现了无隙零模，表明了有序相的拓扑性质。可以使用扫描隧道显微镜在实验上观察到的α相。
2016-05-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Metal-insulator transition and tunable Dirac-cone surface state in the topological insulator TlBi1-xSbxTe2 studied by angle-resolved photoemission
本文报道了拓扑绝缘体（TI）TlBi_（1-x）Sb_xTe_2的角分辨光电子能谱。TI_（1-x）Sb_xTe_2在0.5我们发现这种转变的特征是随着x的增加系统的空穴掺杂，这导致体导带和价带分别在x~ 0和x~1处的费米能级交叉。拓扑表面态的狄拉克点逐渐与价带边缘分离，伴随着狄拉克载流子的符号反转。我们还发现，狄拉克速度是已知的固体溶液TI系统中最大的。因此，TlBi 1-xSbxTe 2系统为TI的Dirac-cone工程和器件应用提供了一个出色的平台。
2016-06-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Orthogonal Dirac semimetal on honeycomb lattice and the electron spectral function in orthogonal metallic states
最近，人们引入了正交金属的概念，将哈伯德模型中从自旋表象的无序态重新解释为奇异的带隙金属态。我们将这一概念推广到蜂窝晶格上哈伯德模型的从旋表示。[\textbf{86}，165134（2012）]发现了一种新的带隙金属态，即正交狄拉克半金属。这种状态对应于从自旋的无序相，具有与狄拉克半金属相同的热力学和输运性质，但它的单粒子激发是带隙的。更重要的是，对于一般的正交金属态，电子光谱函数，可能会在未来的角度分辨光电子能谱（ARPES）实验探测进行了研究。
2013-01-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Topological Type-II Dirac Fermions Approaching the Fermi Level in a Transition Metal Dichalcogenide NiTe2
第二类狄拉克/外尔半金属的特征是强烈倾斜的狄拉克锥，使得狄拉克/外尔节点出现在电子和空穴口袋的边界处，作为量子物质的新状态，不同于具有点状费米表面的标准狄拉克/外尔点，其被称为第一类节点。第二类狄拉克费米子最近被理论预测，并在PtSe 2类过渡金属二硫族化合物的实验中得到证实。然而，在PtSe 2、PdTe 2和PtTe 2候选者中观察到的狄拉克节点距离费米能级相当远，使得拓扑费米子的签名模糊，因为物理性质仍然由非狄拉克准粒子主导。在这里，我们报告的合成一个新的II型狄拉克半金属NiTe 2中的一对II型狄拉克节点位于非常接近费米能级。这种材料中的量子振荡揭示了与这些狄拉克费米子相关的非平凡Berry相。我们的第一性原理计算进一步揭示了拓扑狄拉克锥在其表面状态。因此，NiTe 2不仅可以代表一个改进的系统，以制定理论理解的奇异后果的第二型狄拉克费米子，它也有利于可能的应用程序的基础上，这些拓扑载体。
2018-08-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Theoretical prediction of a strongly correlated Dirac metal
最近，在固体电子理论中研究最深入的对象是强关联系统和石墨烯。然而，石墨烯中的狄拉克带由$sp^{2}$-电子组成的事实，其既不受强哈伯德排斥$U$也不受强洪德规则耦合$J$的影响，这在可以从狄拉克点导出的新的相互作用诱导的物理学方面产生了某些限制。在这里，我们提出GaCu $_{3}$（OH）$_{6}$ Cl $_{2}$（Ga取代的铁橄榄石）作为一个相关的Dirac-Kagome金属结合狄拉克电子，强相互作用和阻挫磁性。用密度泛函理论计算了它的晶体学和电子学性质，观察到它在费米能级上具有受保护的Dirac点.它的多体物理学是令人兴奋的丰富，与可能的电荷，磁和超导不稳定性。通过各种多体方法的组合，我们研究可能的降低相变，如莫特-哈伯德，电荷或磁有序，和非常规的超导性，在这种化合物中假设一个$f$波对称性。
2014-03-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quantum Hall effective action for anisotropic Dirac semi-metal
本文研究了半狄拉克临界相的霍尔输运。的建设是基于空间各向异性的相对论系统的协变制定。几何数据与外部电磁场一起被用来设计一个扩展程序，导致一个低能量的有效行动一致的离散$PT$对称性，我们施加。我们使用的行动，讨论有助于霍尔传输和提取系数的条款。我们还讨论了相关的标度对称性。
2020-06-25 cond-mat.str-el hep-th
Universal quantum criticality in the metal-insulator transition of two-dimensional interacting Dirac electrons
自从内维尔·莫特首次提出随着电子相关性的增加，相互作用的电子的金属行为可以转变为绝缘行为以来，金属-绝缘体转变一直是一个激烈的研究课题。在这里，我们认为电子在两个空间维度上的无质量Dirac-like色散，描述了两个几何不同的晶格上的哈伯德模型，并进行数值精确计算前所未有的大系统，结合仔细的有限尺寸标度分析，使我们能够探索在附近的相互作用驱动的金属-绝缘体过渡的量子临界行为。我们发现，从而过渡是连续的，并确定相应的普适类的量子临界性，这是描述在连续极限的Gross-Neveu模型，模型广泛研究的量子场论。我们还讨论了相互作用的狄拉克电子中的金属-绝缘体跃迁的涨落驱动的情况：金属-绝缘体跃迁仅由准粒子重量的消失而不是狄拉克费米速度触发，而不是在跃迁附近保持有限。这个重要的特征不能被简单的平均场或Gutzwiller型近似图像所捕获，而是与Gross-Neveu模型的低能行为相一致。
2016-02-01 cond-mat.str-el hep-lat
Tunable spin-valley coupling in layered polar Dirac metals
在非中心对称的金属中，自旋轨道耦合（SOC）在费米表面诱导动量相关的自旋极化。这是例证谷对比自旋极化在单层过渡金属二硫属化物（TMDC）与面内反转不对称。然而，在TMDC中，大量狄拉克费米子的谷位形被石墨烯类结构固定，这限制了自旋谷耦合的多样性。在这里，我们表明，层状极性金属BaMn $X_2$（$X =$ Bi，Sb）主机可调自旋谷耦合狄拉克费米子，这源于扭曲的$X$方网与面内晶格极化。我们发现，尽管更大的SOC，BaMnBi $_2$有大约十分之一的晶格畸变的BaMnSb $_2$，从理论上预测的自旋极化狄拉克谷的不同配置。这在实验上被观察到为两种材料之间在高场下的Shubnikov-de Haas振荡中的明显差异。BaMn $X_2$的可调谐自旋谷耦合特性使其成为一种很有前途的自旋谷电子器件材料。
2021-05-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Efimov Effect in the Dirac Semi-metals
Efimov效应是指具有离散标度对称性和普适标度因子的量子态，引起了从核物理到原子物理学学界的广泛兴趣。在狄拉克半金属中，当电子通过库仑相互作用与静态杂质相互作用时，动能和相互作用能的相同标度也会引起这种Efimov效应。然而，即使费米能级正好位于狄拉克点，电子-空穴对涨落的真空极化仍能屏蔽库仑相互作用，导致Efimov效应从标度对称性中导出，最终导致Efimov效应的破坏。由于真空极化引起的Efimov束缚态能量的这种畸变是氢原子的兰姆位移的相对论电子类比。受最近在二维和三维狄拉克半金属中的实验观察的启发，在本文中，我们研究了Efimov效应的多体修正，并回答了在什么条件下仍然可以在这些凝聚态实验中观察到大量Efimov类束缚态的问题。
2017-11-08 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
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
Metal-insulator transition through a semi-Dirac point in oxide nanostructures: VO$_2$ (001) layers confined within TiO$_2$
多层（TiO $_2$）$_m$ /（VO $_2$）$_n$纳米结构（$d^1$ - $d^0$界面没有极性不连续）在第一原理计算中显示相对于VO $_2$层厚度的金属-绝缘体转变。对于$n$ $\geq$ 5层，系统变为金属，而对于$n$ = 1和2，系统是绝缘的。当$n$ = 3和4时，金属-绝缘体相变通过半狄拉克点相发生，其中费米面是点状的，电子在k空间中沿带对角线方向表现为无质量，沿垂直方向表现为有质量的费米子。我们提供了一个分析的电子结构的演变，通过这一前所未有的绝缘体到金属的过渡，并确定它是由于量子限制产生一个非直观的轨道排序的V $d^1$离子，而不是一个特定的氧化物界面效应。自旋-轨道耦合不会破坏计算出的基态的半狄拉克点，其中自旋沿着金红石c轴对齐，但是如果自旋位于基面中，它确实会打开一个相当大的间隙。
2009-10-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Theory of the Dirac Half Metal and Quantum Anomalous Hall Effect in Mn Intercalated Epitaxial Graphene
狄拉克半金属是一种在一个自旋通道中具有带隙但在另一个自旋通道中具有狄拉克锥的能带结构的材料，它的前景既具有根本的兴趣，也是用于自旋极化电流应用的自然候选者。然而，虽然这种材料的可能性已经基于模型计算[H. Ishizuka和Y. Motome，Phys. Rev. Lett. 109，237207（2012）]，仍然不清楚什么物质系统可能实现这种奇异状态。利用第一性原理计算，我们证明了当覆盖率大于1/3单层时，实验上可获得的Mn插层外延石墨烯在SiC（0001）上转变为狄拉克半金属。这种转变的结果从准二维反演对称性的轨道选择性破缺，导致对称性破缺在一个单一的自旋通道，这是强大的对随机性的Mn嵌入物的分布。此外，自旋-轨道相互作用的引入自然地驱动系统进入量子反常霍尔（QAH）态。因此，我们的结果不仅证明了实现狄拉克半金属超越玩具模型的实用性，但也开辟了一条新的途径，实现QAH效应。
2015-08-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Probing quantum criticality using nonlinear Hall effect in a metallic Dirac system
在金属（掺杂）狄拉克系统中，相互作用驱动的对称性破缺可以在费米能级下的节点处自发产生能隙。在这个过渡过程中，线性电导率仍然有限，使得在线性传输中难以直接观察。我们提出了非线性霍尔效应作为这种转变时，反转对称性破缺的直接探针。具体来说，对于一个二维狄拉克材料与倾斜的低能量色散，我们首先预测的特征带间共振峰转化为非洛伦兹形式的碰撞制度。此外，我们还证明了反转对称破缺量子相变是由一条奇异的依赖于倾斜的临界点线控制的。当从有序侧接近这条线时，由于强耦合的非相干费米子和玻色子激发之间的散射，非线性霍尔电导率被抑制。我们的研究结果应该激励进一步研究强相互作用狄拉克材料的非线性响应。
2020-02-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Ferromagnetism in layered metallic Fe1/4TaS2 in the presence of conventional and Dirac carriers
本文介绍了Fe_（0.25）TaS_2铁磁性的微观起源及其有限温度磁性质。我们首先通过第一性原理计算得到了Fe_（0.25）TaS_2的能带结构，发现在金属Fe_（0.25）TaS_2中，常规载流子和狄拉克载流子共存。考虑Fe 3d离子的自旋-轨道耦合，在常规抛物色散和Dirac线性色散载流子同时存在的情况下，导出了Fe 3d离子自旋间的RKKY型有效哈密顿量，其中包含类Heisenberg项、类Ising项和类XY项.此外，我们还用集团自洽场方法计算了铁磁居里温度Tc。我们的结果不仅可以解决高铁磁居里温度，但也大的磁各向异性在FexTaS 2。
2022-03-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Semi-Dirac and Weyl Fermions in Transition Metal Oxides
我们发现，一类化合物与$I$ 4/ $mcm$晶体对称主机三维半狄拉克费米子。与已知的二维半狄拉克点不同，这些三维半狄拉克点的简并不被自旋轨道耦合所提升，这是由于受到非对称对称性的保护--$a-b$平面中的螺旋旋转和沿$c$轴的平移。这种晶体对称性在四元钙钛矿氧化物中发现，其可通过导致$^0$ a $^0$ c $^-$型八面体旋转的外延应变在薄膜中实现。有趣的是，随着时间反演对称性的破缺，两对外尔点出现在布里渊区的半狄拉克点，以及额外的晶格畸变导致增强的本征反常霍尔效应。通过外延应变调节Berry相的能力可用于新型氧化物基电子器件。
2022-01-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
High-field Studies on Layered Magnetic and Polar Dirac Metals
近年来，由于非常规输运和光学现象的发现，狄拉克/外尔费米子和各种体性质（如磁性）之间的相互作用引起了人们的极大关注。然而，这类材料的设计原则还没有很好地建立起来。在这里，我们建议，层状材料$A$ Mn $X_2$（$A$：碱金属和稀土离子，$X$：锑，铋）是一个有前途的平台，系统地探索强相关的狄拉克金属，其中包括替代堆叠的$X^-$正方形网络层托管二维狄拉克费米子和$A^{2+}$ -Mn $^{2+}$ - $X^{3-}$磁性块层。在这篇文章中，我们将回顾最近的高场研究这一系列的材料，以证明各种类型的狄拉克费米子是通过设计块层实现。首先，我们给出了EuMnBi $_2$（$A$ =Eu）中狄拉克费米子与磁序耦合的概述。这种材料表现出很大的磁电阻由场诱导的变化，在Eu层的磁序，这是与狄拉克费米子和本地Eu矩之间的强交换相互作用。其次，我们回顾了BaMn $X_2$（$A$ =Ba）中狄拉克费米子与晶格极化的耦合。在那里，自旋-谷耦合由于塞曼型自旋-轨道相互作用而显现出来，这通过在高场下观察到的体量子霍尔效应实验证明。
2022-10-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
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
Phase transitions in 3-dimensional Dirac semi-metals using Schwinger-Dyson equations
本文通过求解Schwinger-Dyson方程研究三维Dirac半金属的量子相变，发现临界耦合对各向异性的依赖性高度受光子极化张量近似的影响，指出包含完整光子动力学的计算必不可少，且各向异性可能促进动态能隙产生。
2023-10-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quantum Theory of Phonon Induced Anomalous Hall Effect in 2D Massive Dirac metals
本文利用量子场论系统研究了二维有质量狄拉克金属中声子诱导的反常霍尔效应，揭示其低温行为与高温趋近高斯无序结果的渡越机制，为实验观测提供了微观定量描述。
2024-06-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Orbital-selective Dirac fermions and extremely flat bands in frustrated kagome-lattice metal CoSn
层状kagome晶格3d过渡金属是探索阻挫晶格几何和量子拓扑的一个令人兴奋的平台。然而，典型的kagome电子带，其特征是由相破坏的平带覆盖的狄拉克带，还没有被清楚地观察到，它们的轨道物理研究得更少。在这里，我们提出了接近教科书kagome带与轨道微分物理在CoSn，这可以很好地描述了一个最小的紧束缚模型与单轨道跳跃在Co kagome晶格。带宽小于0.2eV的平顶带贯穿整个布里渊区，特别是面外轨道的平顶带沿G-M方向的带宽小于0.02eV。在面外轨道的狄拉克锥处，自旋轨道相互作用引起的能隙比面内轨道的小得多，表明狄拉克费米子具有轨道选择性。
2020-06-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Quantum transport through 3D Dirac materials
铋及其合金提供了一种实现三维材料的范例，其低能有效理论由3+1维Dirac方程给出。本文在Landauer-Büttiker理论框架下研究了三维Dirac材料的量子输运性质。满足薛定谔方程的正常金属中的载流子，在与三维狄拉克材料（3DDM）的边界处，通过适当的匹配条件，可以分裂成四个分量。我们计算了3DDM与正常金属分离界面的电导和Fano因子，以及通过3DDM平板的电导。在某些情况下，3DDM对于撞击3DDM的电子来说似乎是透明的。研究发现，从金属一侧入射到3DDM界面的电子，只要其入射角偏离垂直于界面的方向，就可以以反自旋态进入3DDM。然而，第二界面的存在完全抵消了这种效果。
2014-07-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Observation of Dirac-Like Semi-Metallic Phase in NdSb
寻找新的物质拓扑相是凝聚态物理研究的新方向之一。最近狄拉克半金属相的实验实现为在真实材料中寻找物质的其他奇异相铺平了道路。在这里，我们提出了一个系统的角度分辨光电子能谱（ARPES）研究的NdSb，主办狄拉克半金属相的潜在候选人。我们的研究揭示了在布里渊区（BZ）的中心点（$Γ$）处存在两个类空穴费米面口袋，以及在区角点（X）处存在两个椭圆形电子口袋。有趣的是，在NdSb的带角（X）点附近观察到了Dirac类线性色散态。我们的第一性原理计算与实验观察到的带在$Γ$点。此外，在NdSb中观察到的Dirac-like态可能是一种新的相关态，尚未在计算中预测。我们的研究为在稀土铌酸盐家族的其他成员中寻找狄拉克半金属态开辟了一个新的方向。
2016-04-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Hydrodynamics of topological Dirac semi-metals with chiral and $\mathbb{Z}_2$ anomalies
本文研究了具有两个在动量空间中沿旋转轴分离的Dirac节点的拓扑Dirac半金属流体动力学模型。有人认为，除了手征反常外，该体系还具有另一个$\mathbb{Z}_2$。为了模拟这样的系统，我们引入了两个$U(1)$ -规范场。额外的$\mathbb{Z}_2$异常的存在导致流体动力学方程的非平凡的修改，并与麦克斯韦和辅助$U(1)$ -规范场的涡度和磁性部分的边界的新的动力学系数的外观。
2018-09-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el gr-qc
Quarter-filled Kane-Mele Hubbard model: Dirac half-metals
最近在实现二维（2D）磁性方面的实验成功刺激了对具有强磁各向异性和高居里温度的新型磁性2D材料的探索。狄拉克半金属（DHM）是二维磁性系统中一个很有前途的亚类，由于其具有高温量子反常霍尔效应（QAHE），近年来引起了人们的极大兴趣。本文讨论了内在DHM的预测，并将其确定为Kane-Mele哈伯德模型在四分之一填充时的实现。这一提议的统一有助于更坚定地理解这些材料，并为发现新的DHM系统提出了途径。
2021-01-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Experimental observation and spin texture of Dirac node arcs in tetradymite topological metals
我们报告了一个非平凡的自旋纹理的狄拉克节点弧，新的拓扑对象形成时，狄拉克锥的无质量粒子沿着一个开放的一维线在动量空间中延伸。我们发现，这样的状态是存在于所有的碲铋矿M $_2$ Te $_2$ X家族的化合物（M $=$ Ti，Zr或Hf和X $=$ P或As），无论弱或强的拓扑不变量的字符。因此，碲铋矿中的狄拉克节点弧是具有单个自旋极化节点弧的I型狄拉克系统的最简单可能的教科书示例。
2021-05-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Tunable Topological Dirac Surface States and Van Hove Singularities in Kagome Metal GdV${_6}$Sn${_6}$
基于过渡金属的kagome材料是研究新型拓扑电子态和相关现象的前沿。迄今为止，在理想化的二维kagome晶格中，拓扑非平凡的狄拉克表面态（TDSS）还没有被明确观察到，TDSS和范霍夫奇点（VHS）的操纵仍然在很大程度上未被探索。在这里，我们揭示了TDSS起源于Z ${_2}$体拓扑结构，并确定了多个VHS附近的费米能级（$\textit{E}$ ${_F}$）的磁性可果美材料GdV ${_6}$ Sn ${_6}$。利用原位表面沉积钾，我们成功地实现了对TDSS和VHS的操控。TDSS的狄拉克点可以从上到下（$\textit{E}$ ${_F}$）进行调整，这会逆转费米表面处自旋织构的手性。这些结果建立了GdV ${_6}$ Sn ${_6}$作为一个迷人的平台，研究非平凡的拓扑结构，磁性和相关效应本地戈薇晶格。他们还提出了基于可果美材料的自旋电子器件的潜在应用。
2022-09-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Spindynamics in the antiferromagnetic phases of the Dirac metals $A$MnBi$_2$ ($A=$ Sr, Ca)
$A$ MnBi $_2$（$A =$ Sr，Ca）中的正方形Bi层含有狄拉克费米子，狄拉克费米子在低于$T_\mathrm{N} = 290\,$ K（Sr）和$270\,$ K（Ca）的Mn亚晶格上与反铁磁有序共存。我们用三轴中子能谱测量了这些材料的自旋波色散。光谱显示出10.2（2）$\,$ meV（Sr）和8.3（8）$\,$ meV（Ca）的显著自旋能隙，并延伸到61 - 63 $\,$ meV的最大能量转移。从海森堡有效自旋哈密顿量的线性自旋波理论可以准确地再现所观察到的光谱。详细的全球拟合的全磁振子色散被用来确定在平面和层间交换参数，以及对磁晶各向异性常数。在实验误差范围内，我们没有发现狄拉克费米子影响磁动力学的证据。
2017-03-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
