Strong Chirality Suppression in 1-D correlated Weyl Semimetal (TaSe4)2I
本研究通过CPGE测量和拉曼光谱发现，关联外尔半金属(TaSe4)2I在弱光泵浦下超过阈值光强时发生结构相变而失去手性，表明低激发功率可调控关联拓扑系统性质。
2024-05-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Raman signatures of lattice dynamics across inversion symmetry breaking phase transition in quasi-1D compound, (TaSe$_4$)$_3$I
本研究通过拉曼光谱发现准一维化合物(TaSe$_4$)$_3$I在~141 K发生反演对称性破缺的位移型一级结构相变，揭示3个新拉曼模式及强电声耦合特征，确立其为相关研究的模型系统。
2023-07-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Centrosymmetric-noncentrosymmetric Structural Phase Transition in Quasi one-dimensional compound, (TaSe$_4$)$_3$I
本研究针对准一维化合物(TaSe$_4$)$_3$I，通过多种实验表征证实其在约145 K发生中心对称到非中心对称的结构相变，并结合第一性原理计算揭示了相变由Ta原子偏心运动的杂化能增益驱动。
2023-04-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
A Charge-Density-Wave Topological Semimetal
量子材料中的拓扑物理和强电子-电子相关性通常是独立研究的。然而，最近量子材料的发展很快，当单粒子能带结构被强相互作用改变时，拓扑相变出现。本文证明了（TaSe $_4$）$_2$ I的室温相是具有24对Weyl节点的Weyl半金属。由于其准一维结构，（TaSe $_4$）$_2$ I在室温以下具有已建立的CDW不稳定性。利用X射线衍射、角分辨光电子能谱和第一性原理计算，我们发现在（TaSe $_4$）$_2$ I中的CDW耦合体Weyl点并打开带隙。相关性驱动的拓扑相变（TaSe $_4$）$_2$ I提供了一条途径，观察凝聚态实现的轴子电动力学的间隙制度，拓扑手性响应效应在半金属相，并代表了一个途径，探索相互作用的相关性和拓扑结构在固态材料。
2021-01-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Stability of Weyl points in magnetic half-metallic Heusler compounds
我们采用{ \it ab-initio}完全相对论电子结构计算研究的Weyl点的稳定性在类的半金属铁磁全Heusler材料的动量空间内，通过专注于Co $_2$ TiAl作为一个公认的原型化合物。在这里，我们表明，Weyl点的数量连同它们的$k$ -空间坐标可以由磁化方向控制。这种替代的自由度，这是不存在于其他拓扑材料（例如外尔半金属），介绍了新的功能，具体的类半金属铁磁体。特别令人感兴趣的是外尔点，这些外尔点与磁化轴的任意旋转无关。
2017-02-15 cond-mat.mtrl-sci
Superconducting Order from Disorder in 2H-TaSe$_{2-x}$S$_{x}$ (0$\leq$x$\leq$2)
本文报道了2 H-TaSe $_{2-x}$ S $_{x}$（0 $\leq$ x $\leq$ 2）单晶合金中出现的强超导有序。该合金的临界温度令人惊讶地高于两种末端化合物TaSe $_{2}$和TaS $_{2}$的临界温度。超导临界温度T $_{c} (x)$的演变与布拉格峰的半高宽和高温电阻率的线性项有关。靠近合金系列中间的晶体的电导率高于或类似于端元2 H-TaSe $_{2}$和/或2 H-TaS $_{2}$中任一个的电导率。在这些材料中，超导电性（SC）与电荷密度波（CDW）有序性存在着激烈的竞争。我们解释我们的实验结果在一个图片中的混乱倾斜这种平衡有利于超导破坏CDW秩序。
2016-12-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Half-Metallic Ferromagnetic Weyl Fermions Related to Dynamic Correlations in the Zinc-blende Compound VAs
本文结合密度泛函理论与动力学平均场理论，预测闪锌矿VAs为具有十二对近费米能级Weyl点和清晰费米弧的全自旋极化关联Weyl半金属。
2024-03-05 cond-mat.mtrl-sci
Ultrafast dynamics in (TaSe$_4$)$_2$I triggered by valence and core-level excitation
在这项工作中，我们研究了范式准一维材料（TaSe $_4$）$_2$ I的平衡动力学，当冷却到室温以下时，即在T $_{\rm{CDW}} $ = 263 K时，该材料表现出向无公度CDW相的转变。我们利用光学激光和自由电子激光（FEL）为基础的时间分辨光谱，以研究的正常状态和CDW阶段的选择性激发的效果，通过探测的近红外/可见光的光学性质沿和垂直于CDW的方向，其中系统是金属和绝缘，分别。在绝缘子系统的情况下，由47 eV和119 eV的超短X射线自由电子激光脉冲激发芯能级引起的反射率瞬变类似于仅激发化合物的价带时记录的反射率瞬变-由1.55 eV的近红外脉冲。相反，金属子系统显示依赖于光激发能量的弛豫动力学。此外，CDW振幅模式的激发仅针对低光子能量的激发而被记录。这一事实表明，光与有序态物质的耦合主要是在价带中直接注入离域载流子时实现的，而不是在芯能级中注入局域激发。在补充方面，桌面实验使我们能够证明准单向性质的CDW阶段（TaSe $_4$）$_2$ I，其指纹沿其$c$轴检测。我们的研究结果提供了新的见解的对称性的有序相的（TaSe $_4$）$_2$ I扰动的选择性激发，并提出了一种新的方法的基础上互补的桌面和自由电子激光光谱的复杂材料的研究。
2022-02-07 cond-mat.mtrl-sci
Theoretical prediction of magnetic and noncentrosymmetric Weyl fermion semimetal states in the R-Al-X family of compounds (R=rare earth, Al=aluminium, X=Si, Ge)
外尔半金属是一种新的拓扑导体，它含有外尔费米子作为涌现准粒子。虽然高能物理中的外尔费米子被严格定义为狄拉克方程的无质量解，并由洛伦兹对称唯一固定，但一般拓扑金属没有这样的约束。具体来说，外尔准粒子可以通过打破空间反演（$\mathcal{I}$）或时间反演（$\mathcal{T}$）对称性而产生。它们可以遵守洛伦兹对称性（I型），也可以强烈违反洛伦兹对称性（II型）。到目前为止，不同类型的外尔费米子被预测只出现在不同种类的材料中。在本文中，我们提出了一个重大的材料突破，通过确定在RAlX（R=稀土，铝，X=锗，硅）家庭，可以实现所有不同类型的紧急外尔费米子（$\mathcal{I}$ -打破，$\mathcal{T}$-打破，I型或II型），根据稀土元素的适当选择的一大类外尔材料。具体地，RAlX可以是铁磁的、非铁磁的或反铁磁的，并且Weyl费米子的电子能带拓扑和拓扑性质可以被调谐。无与伦比的可调性和大量的化合物使RAlX家族的化合物成为一个独特的外尔半金属类，用于探索与传输，光谱和基于设备的实验中不同类型的涌现外尔费米子相关的广泛拓扑现象。
2018-01-11 cond-mat.mtrl-sci
Anomalous Hall effect in Weyl semimetal half Heusler compounds RPtBi (R = Gd and Nd)
从拓扑绝缘体到Weyl和Dirac半金属，拓扑材料构成了凝聚态研究中最令人兴奋的领域之一。许多半赫斯勒化合物，RPtBi（R=稀土）已被理论预测为拓扑半金属。在RPtBi中设想的各种拓扑属性中，拓扑表面态、手征反常和平面霍尔效应已在实验中观察到。在这里，我们报告了一个不寻常的内在反常霍尔效应（AHE）的反铁磁Heusler Weyl半金属化合物GdPtBi和NdPtBi，观察到在很宽的温度范围内。特别是，GdPtBi表现出高达60 ohm-1cm-1的反常霍尔电导率和高达23%的反常霍尔角。用μ子自旋共振（mu-SR）研究了GdPtBi的反铁磁转变（T_N），发现在9 K时，T_N以上没有明显的磁关联。我们的研究表明，在这些半Heusler外尔点是由一个磁场通过交换分裂的电子带或附近的费米能量，这是源的手征异常和AHE。
2020-03-25 cond-mat.mtrl-sci
Magnetic Weyl semimetals with diamond structure realized in spinel compounds
金刚石结构材料已经被广泛研究了几十年，它构成了大多数半导体及其现代电子器件的基础。在这里，我们发现了一个e $_g$ -轨道（$d_{z^2}$，$d_{x^2-y^2}$）模型内的钻石晶格（e $_g$ -钻石模型），主机新的拓扑状态。具体地，$_g$ -菱形模型产生3D节点笼（3D-NC），其特征在于由两种类型的简并态（即，e $_g$ -轨道和金刚石-亚晶格简并）。我们在众所周知的尖晶石化合物（AB $_2$ X $_4$）中证明了该模型的材料实现，其中四面体位置阳离子（A）形成金刚石亚晶格。在一种4-2尖晶石化合物（VMg $_2$ O $_4$）中发现了一种理想的半金属结构，它具有一个金属自旋沟道，该金属自旋沟道由隔离良好且半填充的e $_g$ -金刚石带形成，并伴随着一个大的自旋能隙（4.36 eV），进一步考虑自旋轨道耦合效应后，它成为一种磁性Weyl半金属.我们的发现极大地丰富了金刚石结构和尖晶石化合物的物理，为它们在自旋电子学中的应用打开了一扇大门。
2019-10-08 cond-mat.mtrl-sci
Structure, phase stability, half-metallicity, and fully spin-polarized Weyl states in compound NaV2O4: a new example for topological spintronic material
本文系统地研究了一种新型拓扑自旋电子材料NaV_2O_4的结构、相稳定性、半金属性和拓扑电子结构。该材料具有良好的动力学和热稳定性的四面体结构。它表现为半金属基态，在费米能级附近只有自旋上带。这些带在费米能级附近形成一个外尔节线，位于kz = 0平面内。在镜像对称的保护下，节点线对SOC具有鲁棒性。节线能带结构清晰，可以清晰识别鼓面表面状态。值得注意的是，节线和鼓面表面态具有100%的自旋极化，这对于自旋电子学应用是非常理想的。另外，通过在平面内移动磁场，我们发现外尔节点线可以转化为单对外尔节点。体材料中的外尔线和外尔结费米子以及表面的鼓面费米子都是完全自旋极化的，这可能会产生新的物理性质和有前途的应用。
2020-07-25 cond-mat.mtrl-sci
Surface Charge Induced Dirac Band Splitting in a Charge Density Wave Material (TaSe4)2I
（TaSe 4）2 I是一种准一维（1D）晶体，具有温度驱动的金属-绝缘体相变特征。在电荷密度波（CDW）温度Tc以上，（TaSe 4）2 I已被预测为具有Weyl半金属相。在Tc以下，它变成了轴子绝缘体。在（TaSe_4）_2 I的（110）面上进行了角分辨光电子能谱（ARPES）测量，在第一布里渊区观察到了两组Dirac类能带，这与我们的第一性原理计算吻合得很好.此外，我们发现，每个狄拉克带在某些情况下表现出数百meV的能量分裂。结合芯能级测量，我们的理论分析表明，这种狄拉克带分裂是由于表面碘原子的损失引起的表面电荷极化的结果。我们的研究结果为Peierls化合物能带拓扑和CDW有序之间的相互作用提供了新的线索，并将激发对强关联准一维材料拓扑性质的更多研究。
2020-12-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
On the possibility of magnetic Weyl fermions in non-symmorphic compound PtFeSb
外尔费米子被认为具有奇异的物理性质，如手征反常、大的负磁电阻或费米弧。最近，一个新的平台，以实现这些费米子已被引入的基础上出现的三重带交叉在某些空间群的高对称点。这些带交叉是由两个线性分散的带，拓扑保护的陈数，和一个带没有拓扑电荷。本文提出了一种在非对称磁性材料PtFeSb中诱导两种Weyl费米子的新方法，即基于两重和三重带交叉。通过密度泛函理论计算和群论分析，我们证明了磁序可以分裂由非对称对称性引起的六重简并，产生三重或二重简并Weyl节点.我们还报告合成的相关阶段可能包含两重简并磁Weyl点，并扩展我们的群论分析，该阶段。这是第一项研究表明，磁有序有可能产生新的三重简并Weyl节点，推进了对拓扑材料中磁相互作用的理解。
2018-08-07 cond-mat.mtrl-sci
Competing charge density waves and temperature-dependent nesting in 2H-TaSe2
用高分辨同步辐射X射线衍射研究了2 H-TaSe_2中的多电荷密度波（CDW）相。在一个狭窄的温度范围内直接以上的公度CDW过渡，我们观察到一个多q超结构共存的公度和无公度序参量，明显不同于完全无公度状态在较高的温度。这种多q有序相，其特征在于温度滞后，发现在升温和降温，在以前的报告。在正常状态下，无公度的超结构反射让位于几乎持续到室温的宽漫射峰。它的位置提供了一个直接和准确的估计费米面嵌套矢量，它的演变非单调，并接近相称的位置，随着温度的增加。这种行为与我们最近在同一化合物中观察到的温度依赖性费米表面一致[Phys.Rev.B79，125112（2009）]。
2011-01-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Disorder and diffuse scattering in single-chirality (TaSe$_4$)$_2$I crystals
本文通过单晶散射与Flack参数测量揭示了(TaSe$_4$)$_2$I晶体的均匀手性、碘缺乏及温度依赖的漫散射特征，解释了其虽具金属性计算能带却表现为半导体的原因。
2024-02-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Ultra-Stable Weyl Topology Driven by Magnetic Textures in the Shandite Compound Co3Sn2S(2-x)Sex
University of South Florida（南佛罗里达大学）；VinUniversity（越南维恩大学）；Johannes Gutenberg University Mainz（美因茨约翰内斯·古腾堡大学）
研究通过第一性原理计算揭示了Shandite化合物中由kagome晶格拓扑结构驱动的自旋-手性相互作用，该作用稳定了磁序并驱动韦尔节点相变，为自旋电子器件的传输性质调控提供了新途径。
2026-01-14 cond-mat.mtrl-sci
Intercalation in 2H-TaSe 2 for modulation of electronic properties and electrochemical energy storage
本研究探讨了通过锂、钠、钾插层 2H-TaSe 2 调制其电子与电化学储能特性，发现插层诱导出 1 eV 带隙，并通过动力学平均场理论揭示了多轨道电子关联的重要性。
2023-09-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Fermi energy Weyl nodes in $\mathbf{AM}$Te$_4$ ($\mathbf{A}$=Ta, Nb, $\mathbf{M}$=Ir, Rh)
Birla Institute of Technology Mesra（比拉技术学院梅斯拉分校）；Leibniz Institute for Solid-State and Materials Research (IFW) Dresden（德累斯顿莱布尼茨固体与材料研究所）
研究通过全面扫描近费米能的子带，揭示了AMTe₄中韦伊尔节点的分布变化，预测其对材料性质有显著影响，并阐明了量子振荡和磁电阻现象的理论与实验联系。
2026-05-07 cond-mat.mtrl-sci
Tunable Weyl and Dirac states in the nonsymmorphic compound $\rm\mathbf{CeSbTe}$
近年来，人们对拓扑半金属的研究提出了许多新的拓扑相，这些相可以在实际材料中实现。除了狄拉克和外尔系统之外，这些系统还包括基于体电子结构中的流形能带简并的更多奇异相。拓扑半金属中的奇异态通常受到某种晶体对称性的保护，磁序的引入可以通过破坏时间反演对称性来影响这些奇异态。在这里，我们表明，我们可以实现丰富的各种不同的拓扑半金属状态在一个单一的材料，$\rm CeSbTe$。这种化合物可以表现出不同类型的磁序，可以通过施加小磁场轻松访问。因此，它允许调整电子结构，并且可以驱动它通过拓扑上不同的相的歧管，例如在高对称点处具有八重带交叉的第一非对称磁性拓扑材料。我们的实验结果得到了全磁群论分析和从头计算的支持。这一发现为研究磁性和拓扑学的相互作用提供了一个现实而有前途的平台。
2017-07-11 cond-mat.mtrl-sci
Mobility induced unsaturated high linear magnetoresistance in transition-metal monopnictides Weyl semimetals
半金属过渡金属氧化物中Weyl费米子的发现是凝聚态物理的重大突破。Weyl半金属的特征是存在鲁棒Weyl点和费米弧形式的非闭合拓扑表面态。Weyl半金属过渡族铌酸盐的四种化合物，即NbP、TaP、NbAs和TaAs，都表现出极高的迁移率和不饱和的高磁电阻（MR）。例如，NbP在1.85 K时的MR值为8.5x10^5%，TaAs在3 K、9 T时的MR值为1.5x10^5%。NbP在2 K下也实现了非常低的残余电阻率值0.63微欧姆cm，这是由于抑制了散射，导致超高迁移率5x10^6 cm^2/Vs。有趣的是，我们发现这些化合物的迁移率对于如此大的MR起着重要的作用。
2016-06-21 cond-mat.mtrl-sci
Ideal spin-polarized Weyl-half-semimetal with a single pair of Weyl points in half-Heusler compounds XCrTe (X=K, Rb)
本文揭示了半-Heusler化合物XCrTe (X=K, Rb)具有单一Weyl点对的理想自旋极化Weyl半金属态，其Fermi面干净且可通过旋转磁化矢量灵活调节Weyl点位置，为探索磁性Weyl费米子及Weyl物理与自旋电子学的相互作用提供了理想平台。
2024-03-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Competition of disorder and electron-phonon coupling in 2H-TaSe$_{2-x}$S$_x$ ($0\le x\le 2$) as evidenced by Raman spectroscopy
本研究通过拉曼光谱与密度泛函理论计算，探究2H-TaSe$_{2-x}$S$_x$单晶的振动特性，发现晶体学无序会引入额外拉曼峰，但对电子-声子耦合影响较弱，为理解该体系晶格特性及无序与电声耦合的相互作用提供了深入见解。
2023-12-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Topological Weyl and Node-Line Semimetals in Ferromagnetic Vanadium-Phosphorous-Oxide $β$-V$_2$OPO$_4$ Compound
通过第一性原理计算，我们提出钒磷氧化合物$β$ OPO $_4$中的拓扑半金属特征可以与铁磁基态共存.在这种具有反转对称性的磁系统中，在自旋-轨道耦合存在的情况下，磁化方向能够操纵对称的保护能带结构从节线型变为外尔型.节点线半金属相通过与垂直于磁序的反射不变平面的镜像对称来保护。在由于沿其他方向的磁化而导致的镜像对称破缺内，无间隙节线环将退化为仅一对外尔点，这对外尔点受到沿磁轴的旋转对称性的保护，在动量空间中很大程度上分离。这样的外尔半金属相提供了一个很好的候选者，在凝聚态系统中具有最少数量的外尔点。表面能带计算的结果证实了该化合物的非平凡拓扑结构。这一发现为研究具有时间反演对称性破缺的拓扑半金属，特别是在Weyl半金属中实现量子反常霍尔效应提供了一个现实的候选者.
2017-05-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Topological Materials: Weyl Semimetals
拓扑绝缘体和拓扑半金属都是一类新型的量子材料，它们的特征是由体能带结构的拓扑结构诱导出表面态。拓扑狄拉克或外尔半金属显示线性分散的圆形节点，称为狄拉克或外尔点，作为石墨烯的三维类似物。我们回顾的基本概念，并比较这些拓扑状态的物质从材料的角度，特别侧重于外尔半金属。TaAs家族是以教学方式介绍Weyl点签名的理想材料类别，从费米弧到手性磁输运性质，然后在WTe2，MoTe2和相关化合物中寻找II型Weyl半金属。许多材料都是大族的成员，并且可以调整拓扑属性。作为一个例子，我们介绍了多功能拓扑材料，Heusler化合物，其中既可以找到拓扑绝缘体和磁性Weyl半金属。
2016-11-21 cond-mat.mtrl-sci
An ab initio approach to understand the structural, thermophysical, electronic, and optical properties of binary silicide SrSi2: A double Weyl semimetal
大量的迄今未开发的弹性，热物理，声学和光电性能的双外尔半金属SrSi 2的研究已经在这项研究中。采用基于密度泛函理论（DFT）的方法。计算的弹性参数的分析表明，SrSi2是一种机械稳定，韧性，适度加工，和相对较软的材料。该化合物被预测为动态稳定的，并具有显着的金属键。热物理性质的研究，即，德拜温度，格吕奈森参数，声学参数，熔化温度，热容，热膨胀系数，和占主导地位的声子模式也表明软本质的SrSi 2。电子能带结构的计算没有和有自旋轨道耦合揭示了半金属的性质与明确的外尔节点接近费米能级。电子色散是各向异性的，其特征在于在布里渊区内几乎平坦和线性的区域。在不同的光子能量的光学参数进行了研究。SrSi 2在包括可见光区域的扩展能量范围内显示出优异的非选择性反射光谱，这意味着所研究的化合物具有用作高效太阳能反射器的显著潜力。SrSi2非常有效地吸收紫外光。该化合物在低能量下也具有高折射率。所有这些光学特征在光电子器件应用中都是有用的。
2022-04-24 cond-mat.mtrl-sci
Heusler, Weyl, and Berry
Heusler材料最初由Fritz Heusler在一个多世纪前发现，现已发展成为一个由40多种元素合成的1000多种化合物的家族。这些材料表现出广泛的性质，但新的性质也在不断被发现。最近，通过引入能产生强自旋轨道耦合（SOC）的重元素，在Heusler材料中发现了物质的非平凡拓扑相，如拓扑绝缘体（TI）。此外，对称性，SOC和磁结构的相互作用允许通过Berry曲率设计实现各种各样的拓扑相位。外尔点和节线可以通过各种外部微扰来操纵，从而产生奇异的性质，如手征反常、大的反常自旋和拓扑霍尔效应。非共线磁结构和Berry曲率的结合产生了非零反常霍尔效应，这是首次在反铁磁体Mn 3 Sn和Mn 3 Ge中观察到的。除了这种k空间的Berry曲率，具有非共线磁性结构的Heusler化合物还具有实空间拓扑态，以磁性反回旋子的形式存在，这在其他材料中还没有观察到。直接操纵Berry曲率的可能性表明了理解Heusler化合物的电子和磁性结构的重要性。同时，新的拓扑观点和高的可调性，新的物理性质和现象等待发现的Heusler化合物。
2018-02-11 cond-mat.mtrl-sci
Discovery of a Weyl Semimetal in non-Centrosymmetric Compound TaAs
三维拓扑外尔半金属（3D topological Weyl semimetals，TWS）是一种新型的量子物质态，其电子结构类似于“3D graphene”和拓扑绝缘体，具有由拓扑表面态连接的外尔点对（电子带沿所有三个动量方向线性分散），形成独特的“费米弧”型费米面（Fermi-arc type Fermi surface，FS）。每个外尔点都是手征的，并且包含狄拉克点的一半自由度，并且可以被看作是动量空间中的磁链。在这里，通过对非中心对称的化合物TaAs进行角分辨光电子能谱，我们观察到其完整的能带结构，包括独特的“费米弧”FS和线性体带色散跨Weyl点，在良好的协议与理论计算。这一发现不仅证实了TaAs是第一个三维TWS，而且为实现奇异的物理现象（例如负磁阻，手性磁效应和量子反常霍尔效应）提供了理想的平台，这也可能导致新的未来应用。
2015-07-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Anomalous Hall effect in half-metallic Heusler compound Co$_{2}$Ti$X$ ($X$=Si, Ge)
虽然外尔费米子最近在几种反转对称性破缺的材料中被观察到，但这种系统的时间反转对称性破缺的例子很少。最近预测各种Co $_{2}$基半金属铁磁Heusler化合物在其能带结构中具有Weyl型激发。这些具有破缺时间反转对称性的磁性Heusler化合物预计将显示出大的动量空间Berry曲率，这引入了几种奇异的磁输运性质。本文系统地分析了Co $_2$ Ti $X$（$X$ =Si和Ge）中反常霍尔效应（AHE）的实验结果。本研究试图了解Berry曲率对Co $_2$ Ti $X$系列材料中AHE的作用。观察到的异常霍尔电阻率的规模平方与纵向电阻率的化合物。详细的分析表明，在反常霍尔电导，本征Karplus-Luttinger Berry相位机制占主导地位的非本征斜散射和侧跳机制。
2020-08-11 cond-mat.mtrl-sci
Co-existence of Topological Non-trivial and Spin Gapless Semiconducting Behavior in MnPO$_4$: A Composite Quantum Compound
复合量子化合物（CQC）是量子材料的经典例子，它在物理学中具有一种以上明显不同的量子现象。磁性、拓扑超导性、Rashba物理等是在几种功能材料中普遍观察到的少数这样的量子现象，并且可以在CQC中共存。在这封信中，我们使用{ \it ab-initio}计算预测两个不相容的现象，即拓扑非平凡Weyl半金属和自旋无隙半导体（SGS）行为，在一个单晶系统中的共存。SGS属于一类特殊的自旋电子学材料，其表现出独特的能带结构，该能带结构涉及一个自旋通道的半导体态和另一个自旋通道的无隙态。我们报告了这样的SGS行为与MnPO $_4$的拓扑非平凡的多Weyl费米子。有趣的是，这些外尔节点位于非常接近费米能级的最小平凡带密度。在布里渊区的Y点周围的节点环起源于一个鼓面状的表面状态被观察到。一个大的数值的模拟异常霍尔电导率（1265 $Ω^{-1} cm^{-1}$）间接反映了该化合物的拓扑非平凡的行为。这种共存的量子现象在凝聚态系统中并不常见，因此它为探索和实现更新的功能材料开辟了沃土。
2021-05-08 cond-mat.mtrl-sci
Broken Symmetry-driven Weyl Semimetal Phase in Zn-Substituted EuMn$_2$Sb$_2$
School of Physical Sciences, Indian Institute of Technology Mandi（印度技术学院曼迪分校物理科学学院）
通过Zn取代，EuMn$_2$Sb$_2$从C型反铁磁半导体转变为内在磁性Weyl半金属，利用第一性原理计算揭示了磁交换相互作用和自旋轨道耦合对Weyl节点形成的影响。
2026-04-28 cond-mat.mtrl-sci
Magnetotransport properties and giant anomalous Hall angle in half-Heusler compound TbPtBi
磁性镧系半Heusler（$R$ PtBi; $R$是镧系元素）代表了Heusler家族的一个有吸引力的子群，并且已经被确定为时间反演对称性破缺拓扑Weyl半金属的理想候选者。本文详细分析了阻挫反铁磁TbPtBi的磁输运性质。该材料显示出大的非饱和磁阻（MR），具有不寻常的磁场依赖性。TbPtBi的MR相对于沿不同晶向施加的磁场是显著各向异性的，并且指示费米面的各向异性性质。手征反常引起的负纵向磁电阻证实了外尔费米子的存在。在低温下，观察到Berry相驱动的大的反常霍尔电导。计算的反常霍尔角是迄今为止报道的最大的。
2019-01-28 cond-mat.mtrl-sci
Charge-density-wave quantum critical point under pressure in 2$H$-TaSe$_2$
本文通过高压X射线衍射和非弹性X射线散射测量及从头算，确定2$H$-TaSe$_2$中电荷密度波量子临界点紧邻最大超导转变温度，证实其为有序抑制增强超导性的参考实例，助力研究相关超导机制。
2025-01-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Experimental study of transport properties of Weyl semimetal LaAlGe thin films grown by molecular beam epitaxy
稀土化合物显示出不同的电子、磁性和磁输运性质。最近，这些RAlGe（R = La，Ce，Pr）型化合物已显示出Weyl半金属行为。在这项工作中，我们研究了分子束外延生长的Weyl半金属LaAlGe薄膜的晶体结构，电子和磁输运性质。讨论了不同磁场下纵向电阻率随温度的变化关系。文中还讨论了不同温度下的磁阻和霍尔效应的观测结果及其随磁场的变化规律，并给出了相应的机理。我们已经观察到积极的不饱和磁电阻，在低温下有一个小的二次贡献，在较高的领域趋于饱和。霍尔测量证实了电子主导的半金属导电性，室温下平均载流子密度约为9.68*10^21 cm^（-3）。
2021-10-05 cond-mat.mtrl-sci
Intrinsic anomalous Hall effect in Ni-substituted magnetic Weyl semimetal Co3Sn2S2
拓扑材料最近引起了材料科学家的极大关注，因为它们的性质被预测可以免受晶格畸变和化学取代等扰动的影响。然而，这种鲁棒性的任何实验证明仍然缺乏。在这项研究中，我们的实验表明，铁磁可果美化合物Co3Sn2S2的拓扑性质被保留后，Ni取代。我们系统地改变Ni含量的Co3Sn2S2单晶，并研究其磁性和反常输运性质。对于中间镍替代，我们观察到显着增加的矫顽场，同时仍然保持显着的异常霍尔电导率。这些化合物的大的反常霍尔电导率是内在的，与第一性原理计算一致，这证明了它的拓扑起源。我们的研究结果可以指导进一步的化学调控的拓扑材料，以更好地理解。
2020-02-12 cond-mat.mtrl-sci
Topological phase transition in layered magnetic compound MnSb2Te4: Spin-orbit coupling and interlayer coupling dependeces
基于第一性原理计算和理论分析，研究了层状磁性化合物MnSb 2 Te 4的电子结构、拓扑相变（TPT）和拓扑性质.它具有与磁性拓扑绝缘体MnBi 2 Te 4相似的晶体结构和磁性结构。我们发现，当考虑自旋轨道耦合（SOC）时，反铁磁（AFM）态的MnSb_2 Te_4的能带结构在Γ处没有带反转。这是由于Sb的SOC强度小于Bi。通过将Sb的SOC提高0.3倍可以实现能带反转，这使得MnSb 2 Te 4从普通的AFM绝缘体变为AFM拓扑绝缘体（TI）或轴子绝缘体。沿层堆叠方向的单轴压应变是控制能带反转的另一种方式。驱动类似的TPT需要将层间距缩短5%。对于具有实验晶体结构的铁磁（FM）MnSb_2Te_4，它是一个正常的FM绝缘体。当SOC增大0.1倍或层间距减小1%以上时，能带反转发生。因此，FM MnSb 2 Te 4可以被调谐为最简单的I型外尔半金属，在三重旋转轴上只有一对外尔节点。这两个Weyl节点被投影到（1-10）曲面上，并由一条费米弧连接。
2020-03-14 cond-mat.mtrl-sci
Transport properties of semimetallic transition metal dichalcogenides
外尔半金属需要时间反演对称性（TRS）或晶格反转对称性的破缺。当TRS和反演对称共存时，可能存在一对简并的Weyl点，导致相应的Dirac半金属相。换句话说，狄拉克半金属态可以看作是外尔半金属态的两个副本。在本论文中，我们研究碲基化合物，如Weyl半金属候选MoTe 2和狄拉克半金属候选PtTe 2的过渡金属二硫族化合物的家庭。
2018-07-22 cond-mat.mtrl-sci
Dirac and Weyl Semimetal in XYBi (X=Ba, Eu; Y=Cu, Ag and Au)
Weyl和Dirac半金属由于其新颖的性质，近年来引起了人们的广泛关注.结合第一性原理计算和有效模型分析，我们预测了BaYBi（Y=Au，Ag和Cu）化合物是Dirac半金属.至于磁性化合物EuYBi，虽然时间反演对称性被破坏，但它们的长程磁序不能将狄拉克点分裂成成对的Weyl点。但我们认为Ba离子部分取代Eu离子可以实现Weyl半金属。
2014-11-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
p x n-Type Transverse Thermoelectrics in a Type-II Weyl Semimetal TaIrTe4
p × n型材料是指在一个方向上具有p型塞贝克系数而在正交方向上具有n型系数的材料。这种类型的材料允许横向热电响应，这对于能源应用是非常期望的。本文报道了在TaIrTe_4（一种Ⅱ型Weyl半金属）中观察到的p × n型行为，其面内热电势各向异性S $_{xx}$ -S $_{yy}$在200 K时达到最大值40 $μ$ V/K.很有趣我们发现在类似的化合物NbIrTe 4中不存在这种p × n型行为。这两种材料中p x n型行为的存在和不存在与密度泛函理论计算一致，其进一步预测通过电子掺杂，两种化合物中的热电势各向异性可以增强到130 $μ$ V/K。这种强的热电势各向异性源于p型和n型载流子的存在，每个载流子在一个方向上具有高迁移率。这些结果表明，虽然II型外尔半金属相并不保证存在的p × n型行为，其独特的能带结构提供了成分，工程师和优化这一现象。
2022-07-27 cond-mat.mtrl-sci
Colossal anomalous Hall and Nernst effect from the breaking of nodal-line symmetry in Cu2CoSn Weyl semimetal: A first-principles study
本研究基于第一性原理发现Cu2CoSn全Heusler化合物因节线对称性破缺产生巨大Berry曲率，在费米能级实现约1003 S/cm的反常霍尔电导率和3.98 A/m-K的反常能斯特电导率，可媲美Co2MnGa，为自旋电子学应用提供新材料。
2023-02-07 cond-mat.mtrl-sci
Symmetry-protected ideal Weyl semimetal in HgTe-class materials
理想的外尔半金属，其所有外尔节点都精确地处于费米能级，并且在体中没有共存的平凡费米表面，类似于石墨烯，可以具有深层次的物理学特征，例如由手征异常引起的奇异输运现象。在这里，我们表明，碲化汞和半Heusler化合物，在很宽的范围内的面内压缩应变，可以在自然界中实现理想的外尔半金属与四对外尔节点和拓扑表面费米弧的材料。一般来说，我们发现，碲汞类材料的非平凡的带反转和非中心对称性提供了一个有前途的舞台，实现理想的外尔半金属。这种理想的外尔半金属可以进一步提供一个独特的平台来研究涌现现象，例如理想外尔费米子和半赫斯勒化合物LaPtBi中超导性之间的相互作用。
2016-03-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Emergence of Topological Nodal Lines and Type II Weyl Nodes in Strong Spin--Orbit Coupling System InNbX2(X=S,Se)
采用第一性原理密度泛函方法，系统地研究了InNbX_2（X=S，Se）的电子结构和拓扑性质.在没有自旋-轨道耦合（SOC）的情况下，这两种化合物都显示出受镜像对称保护的节线。包括SOC在内，InNbS 2中的狄拉克环分裂成两个外尔环。这种独特的属性是区别于其他discovered节线材料，通常需要的情况下，SOC。另一方面，SOC打破了节线InNbSe 2和化合物成为II型外尔半金属与12外尔点的布里渊区。利用超原胞平板计算方法研究了InNbSe_2中费米弧表面态的色散，并利用相干势近似探讨了它们对表面无序效应的耐受性。这两种化合物的准二维性和不含有毒元素使其成为研究拓扑半金属新性质的理想实验平台。
2017-08-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Topological states and topological phase transition in Cu2SnS3 and Cu2SnSe3
基于局域密度近似下的第一性原理计算和模型分析，我们提出：在不考虑自旋轨道耦合（SOC）的情况下，同构化合物Cu_2SnS_3和Cu_2SnSe_3都是最简单的节线半金属，在其动量空间中只有一条节线.包括SOC驱动Cu 2SnS 3进入外尔半金属（WSM）状态，只有两对外尔节点，WSM所需的最小数量与时间反转对称。相反，SOC导致Cu 2SnSe 3成为强拓扑绝缘体（TI）状态。由于存在拓扑相变（TPT），所以可以很好地理解这种差异。其中，Weyl节点由可调SOC驱动，并在镜像平面中湮灭，从而产生TI。通过虚晶近似下Cu_2SnS_（3-x）Sex的计算和有效k $\cdot$ p模型分析，证明了这种TPT以及Weyl节点的演化、镜面的镜面Chern数的变化和受时间反演对称性保护的Z_2指数的变化.虽然我们的第一性原理计算高估了这两种化合物的拓扑态，但我们相信，控制TPT和Weyl节点演化的理论论证将激发进一步探索它们的努力。
2022-01-09 cond-mat.mtrl-sci
Optical signatures of type-II Weyl fermions in the noncentrosymmetric semimetals $R$AlSi ($R$=La, Ce, Pr, Nd, Sm)
本研究通过室温宽频红外光谱考察 $R$AlSi 系列非中心对称半金属，依据光电导的线性频率响应识别费米能级附近的外尔节点，并指出其主要为过度倾斜的II型外尔态。
2024-04-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Strong anomalous Nernst effect in collinear magnetic Weyl semimetals without net magnetic moments
我们预言了在净磁矩为零的反Heusler补偿亚铁磁体Ti $_2$ Mn $X$（$X$ =Al，Ga，In）中存在大的反常能斯特效应.虽然净磁矩为零，在这些系统中的外尔点导致一个大的异常能斯特电导率（ANC）由于缺乏一个磁性的子晶格，反转的贝瑞曲率的符号。与非共线反铁磁体Mn $_3$ Sn和Mn $_3$ Ge相比，高ANC几乎完全源于这类化合物中的Weyl点，因此，它是拓扑保护的。本文首次在共线系统中发现了净磁矩为零的大ANC，这对全面理解零磁矩磁性材料的热电效应及其应用具有重要意义。
2020-03-27 cond-mat.mtrl-sci
Prediction of a controllable Weyl semi-metallic phase in inversion-asymmetric BiSb
最近在非磁性晶体中实验实现了长期寻找的外尔费米子，极大地激励了凝聚态物理学家寻找支持外尔费米子的材料。外尔费米子似乎对未来的电子学非常有前途，通常被称为外尔电子学。在这里，通过第一性原理计算，我们报告了一个化学计量的晶体结构的BiSb的空间反转对称性破缺。这种结构是绝缘体，并具有非平凡的带拓扑结构。我们观察到压力驱动的外尔半金属相变在这个晶体结构。所得Weyl半金属相存在于4.0 - 6.0 GPa压力范围内。我们发现在布里渊区存在6对外尔点，即6个单极子和6个反单极子。具有相反手性的外尔点位于不同的能量值，产生单独的电子和空穴费米面。此外，当利用压力和电场之间的相互联系时，大块BiSb化合物的自旋织构似乎是电可控的。这产生了新的可操纵的拓扑输运性质，在这个系统中，这是非常有前途的实施这种材料在下一代Weyltronics和自旋电子器件。
2016-03-10 cond-mat.mtrl-sci
Strongly Ideal Robust Weyl Semimetals in Cubic Symmetry with Spatial-Inversion Breaking
我们表明，在一个家庭中，具有时间反演对称性和共享一个非中心对称的立方结构与空间群F-43米（第216号）主机强大的理想外尔半金属费米子与理想的拓扑保护功能的化合物。这个家族中的候选者是具有不同化学式AB2、ABC、ABC2和ABCD的化合物，并且它们的费米能级主要由非平凡的外尔费米子填充。系统的对称性要求具有相反手征性的外尔节点在动量空间中很好地分离。相邻的外尔点具有相同的手征性，因此这些外尔节点相对于晶格微扰不会相互湮灭。由于费米弧和表面态连接具有相反手征的外尔节点，后者在动量空间中的大分离保证了非常长的弧和表面态的出现。这项工作表明，使用系统对称性的第一性原理计算作为一个强大的配方发现新的外尔半金属有吸引力的功能，其保护的费米子可能是许多应用的候选人。
2017-05-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Unoccupied electronic structure and signatures of topological Fermi arcs in the Weyl semimetal candidate Mo$_x$W$_{1-x}$Te$_2$
外尔半金属引发了强烈的研究兴趣，但实验工作仅限于TaAs家族的化合物。最近，许多理论工作预测Mo $_x$ W $_{1-x}$ Te $_2$系列化合物是Weyl半金属。这种提议特别令人兴奋，因为Mo $_x$ W $_{1-x}$ Te $_2$具有非常适合于许多输运实验的准二维晶体结构，而WTe $_2$和MoTe $_2$已经是用于器件应用的许多提议的主题。然而，利用现有的ARPES技术，证明Mo $_x$ W $_{1-x}$ Te $_2$中的Weyl半金属具有挑战性。结果表明，体系的外尔点在费米能级以上，随着掺杂的增加，体系接近两个临界点，存在许多无关的体能带，费米弧几乎与体能带简并，体带隙很小.在这里，我们研究Mo $_x$ W $_{1-x}$ Te $_2$为$x = 0.07$和0.45使用泵探测ARPES。该系统表现出了戏剧性的响应泵浦激光，我们成功地访问状态$> 0.2$ eV以上的费米能级。首次在Mo $_x$ W $_{1-x}$ Te $_2$中观察到直接的费米弧的实验特征，与表面态的理论计算结果吻合得很好.然而，我们要提醒的是，这些功能的解释敏感地依赖于自由参数的表面状态计算。我们评论的前景，最终证明外尔半金属钼$_x$ W $_{1-x}$ Te $_2$。
2015-12-30 cond-mat.mtrl-sci
Extremely high magnetoresistance and conductivity in the type-II Weyl semimetals WP2 and MoP2
具有狄拉克和外尔交叉的半金属的特殊能带结构可以导致壮观的电子特性，例如伴随着极高的磁阻的大迁移率。特别是，两个紧密相邻的外尔点相同的手征被保护从湮灭的结构扭曲或缺陷，从而显着降低它们之间的散射概率。在这里，我们提出了过渡金属二磷化物，WP 2和MoP 2，这是II型Weyl半金属与强大的Weyl点的电子性质。我们目前的运输和角分辨光电子能谱测量，和第一性原理计算。我们的WP 2单晶在63 T和2.5 K下显示出3 nohm-cm的极低的剩余低温电阻率，伴随着超过2亿%的巨大和高度各向异性的磁阻。这些特性可能是该化合物中表达的新型Weyl费米子的结果。我们观察到一个大的抑制载流子背散射在WP 2从运输测量。
2017-11-23 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
Observation of pressure-induced Weyl state and superconductivity in a chirality-neutral Weyl semimetal candidate SrSi2
本研究通过角分辨光电子能谱和电输运测量结合第一性原理计算，发现SrSi2在常压下无Weyl费米子证据，但在外加压力下诱导出Weyl态并在20 GPa以上发生超导转变，为研究拓扑转变与超导关联提供了理想平台。
2023-11-03 cond-mat.mtrl-sci
Room-temperature magnetic topological semimetal state in half-metallic Heusler Co$_2$TiX (X=Si, Ge, or Sn)
拓扑半金属（TSM）包括外尔半金属和半导体线半金属，有望开辟凝聚态和材料科学的下一个前沿。虽然最近在TaAs中发现了第一个反转破坏Weyl半金属，但它的磁性对应物，即，时间反演打破外尔和节线半金属，仍然难以捉摸。据预测，他们表现出异国情调的性质不同的反转打破TSM包括钽。在本文中，我们确定了居里温度高于350 K的铁磁半金属化合物Co $_2$ TiX（X=Si，Ge，或Sn）中的磁性拓扑半金属态。我们的第一性原理能带结构计算表明，在没有自旋-轨道耦合，Co $_2$ TiX的特点是三个拓扑节线。自旋-轨道耦合的包含引起外尔节点，其动量空间位置可以作为磁化方向的函数来控制。我们的研究结果不仅为室温下磁性材料拓扑半金属态的实验实现打开了大门，而且还提出了潜在的应用，例如在高温下Co $_2$ TiX化合物的工程单层中不寻常的异常霍尔效应。
2017-01-09 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
Light-induced ideal Weyl semimetal in HgTe via nonlinear phononics
本文通过扩展从头算分子动力学，发现光驱动红外声子模式可在HgTe中产生长寿命亚稳态几何，使四个外尔点位于费米能级，形成理想外尔半金属，并建议用光电子能谱或非线性霍尔效应探测。
2023-11-16 cond-mat.mtrl-sci
