利用共振弹性X射线散射（REXS）方法研究了外尔半金属EuCd $_2Pn_2$（$Pn$ =As，Sb）中Eu $^{2+}$ $M_5$边缘的磁关联. EuCd $_2$ As $_2$的漫散射的温度和场依赖性提供了直接的证据，即Eu磁矩表现出慢铁磁相关性远高于Néel温度。相比之下，在顺磁相的同构EuCd $_2$ Sb $_2$的漫散射至少弱一个数量级。在EuCd $_2$ As $_2$的顺磁相中存在的FM相关可以产生短寿命的Weyl节点。
英文摘要：
We have investigated the magnetic correlations in the candidate Weyl semimetals EuCd$_2Pn_2$, ($Pn$=As, Sb) by resonant elastic X-ray scattering (REXS) at the Eu$^{2+}$ $M_5$ edge. The temperature and field dependence of the diffuse scattering of EuCd$_2$As$_2$ provide direct evidence that the Eu moments exhibit slow ferromagnetic correlations well above the Néel temperature. By contrast, the diffuse scattering in the paramagnetic phase of isostructural EuCd$_2$Sb$_2$ is at least an order of magnitude weaker. The FM correlations present in the paramagnetic phase of EuCd$_2$As$_2$ could create short-lived Weyl nodes.
Spin fluctuation induced Weyl semimetal state in the paramagnetic phase of EuCd$_2$As$_2$
外尔费米子作为涌现准粒子可以出现在外尔半金属（WSM）中，其中能带是非简并的，由反转或时间反演对称性破缺引起。然而，磁感应WSM的实验证据是稀缺的。在这里，使用光电子能谱，我们观察到，布洛赫带的简并已经解除了EuCd $_2$ As $_2$的顺磁相。我们把这种效应归因于巡游电子经历准静态和准长程铁磁涨落。此外，自旋非简并能带结构在费米能级附近具有一对理想Weyl节点。因此，我们表明，长程磁序和时间反演对称性的自发破缺不是中心对称系统中WSM态的基本要求，并且WSM态可以出现在比以前认为的更广泛的凝聚态系统中。
A Single Pair of Weyl Fermions in Half-metallic EuCd2As2 Semimetal
具有单对Weyl点（WP）的理想Weyl半金属可以通过分裂单个狄拉克点（DP）来产生，通过磁序破缺时间反演对称性。然而，大多数已知的狄拉克半金属都具有一对沿着轴的DP，这是由晶体对称性保护的。在这里，我们证明了一对WP也可以从一对DP生成。使用第一性原理能带结构计算，我们表明，诱导铁磁性的AFM狄拉克半金属EuCd 2 As 2产生一对WP由于其半金属性质。低能量有效哈密顿量的分析表明，这种理想的Weyl半金属是在EuCd2As2中获得的，因为DP非常接近区域中心，铁磁交换分裂足够大，可以推动一对WP合并并在Gamma处湮灭，而另一对则幸存下来。此外，我们预测，与Ba在Eu位合金化可以稳定的铁磁配置，并产生一个单一的Weyl点对，而不施加磁场。
Evidence of Ba substitution induced spin-canting in the magnetic Weyl semimetal EuCd$_2$As$_2$
最近，EuCd $_2$ As $_2$被预测为磁性Weyl半金属，具有由A型反铁磁性产生的孤对Weyl节点，并受到旋转对称性的保护。然而，很快就发现实际的磁性结构打破了旋转对称性，内部压力后来被认为是稳定所需磁性状态的途径。在这项工作中，我们通过合成一系列的Eu $_{1-x}$ Ba $_x$ Cd $_2$ As $_2$单晶，并通过实验技术和第一性原理计算研究它们的结构，磁性和输运性质来验证这一预测。我们发现，小浓度的Ba（$\sim 3-10\% $）导致一个小的面外倾斜的Eu时刻。然而，对于更高的浓度，这种效果被抑制，几乎在平面模型被恢复。研究的输运性质，我们发现，所有的组合物显示的异常霍尔效应的内在机制，以及在纵向通道中的大的负磁阻为主的证据。输运性质的非单调演变被视为整个系列相关的建议倾斜倾斜可能会提高拓扑效应。仔细的密度泛函理论计算，使用全电子的方法修改以前的预测，发现一个纯铁磁基态与面内时刻的EuCd $_2$作为$_2$和Eu $_{0.5}$ Ba $_{0.5}$ Cd $_2$作为$_2$化合物-证实了我们的实验结果。这项工作表明，Ba取代可以调整的磁性在意想不到的方式，相关的拓扑性质的措施的变化，鼓励未来的工作，以找到理想的Ba浓度Eu矩倾斜。
