Electric polarization in magnetic topological nodal semimetal thin films
从理论上研究了磁拓扑节结半金属薄膜的电极化的强度。在磁性掺杂的拓扑绝缘体中，一旦交换耦合超过带隙，就会出现拓扑节点半金属相。改变磁化方向，调制系统的节点结构，使系统成为拓扑节点或线半金属。我们发现节线半金属具有非线性的电极化的强度，这在节点半金属中是没有的。非线性响应源于表面态的存在。屏蔽效应自洽地包含在平均场近似中，并且即使在屏蔽效应存在的情况下也观察到非线性的电极化的强度。
2018-11-30 cond-mat.mes-hall
Engineering second-order nodal-line semimetals by breaking $\mathcal{PT}$ symmetry and periodic driving
拓扑线半金属具有独特的鼓面表面态，并被节点线包围，表现出新颖的输运现象。因此，对具有不同线结构的拓扑半金属的探索引起了人们的广泛关注。本文首先在$\mathcal{PT}$对称破缺系统中发现了铰链费米弧和鼓面表面态共存的二阶节线半金属（SONLS）。然后，在不改变固有参数的情况下，我们人为地创建异国情调的混合顺序的半金属主办的不同quasienergy gap和丰富的半金属线结构，包括节点链，交叉环节点网，交叉线节点，节点网通过应用我们的SONLS周期性驱动。Floquet等对SONLS有序结构和多线结构的高度可调性设计，丰富了拓扑半金属的分类，为进一步探索其应用奠定了基础。
2023-01-18 cond-mat.mes-hall
Nodal-knot semimetals
拓扑线半金属的特征在于在布里渊区中的一维带交叉线。与节点相反，节点线可以是拓扑非平凡的构型。本文研究了最简单的拓扑非平凡形式的节线，即布里渊区中的单节线。我们介绍了一个通用的建设各种“的结半金属”，它产生了最简单的三叶节结和其他更复杂的节结的布里渊区。本文还研究了由磁力线重联引起的结-解结跃迁。我们的工作将纽结理论引入到拓扑半金属中。
2017-04-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Electron transport in nodal-line semimetals
本文研究了带电荷杂质的半金属半导体的电导率。该系统中库仑势的屏蔽与常规金属或半导体中发现的库仑势的屏蔽在性质上不同，屏蔽势$ϕ$在距离$r$的宽间隔上衰减为$ϕ\propto 1/r^2$。这种不寻常的屏蔽产生了丰富多样的导电制度作为温度，掺杂水平和杂质浓度的函数。特别是，半金属线表现出发散的迁移率$\propto 1/|μ|$在消失的化学势$μ$的限制，线性增加的电导率对温度的依赖性，$σ\propto T$，和一个大的弱局部化校正与强烈的各向异性依赖于磁场。
2016-12-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Tunable Weyl Points in Periodically Driven Nodal Line Semimetals
Weyl半金属和节线半金属分别在零维点和一维线上具有线性带接触。我们预言，圆偏振光驱动节线半金属成为外尔半金属。由此获得的Floquet Weyl点可由入射光调谐，这使得能够以高度可控的方式对它们进行研究。从节线半金属到外尔半金属的过渡伴随着一个大的和可调的反常霍尔电导率的出现。我们的预测是实验测试的薄膜样品中的传输测量或泵浦探测角分辨光电子能谱。
2016-08-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.quant-gas
Phase diagram of a magnetic topological nodal semimetal: Stable nodal line in an easy-plane ferromagnet
研究了铁磁拓扑节块半金属的拓扑相图。我们考虑了三维铁磁有序拓扑绝缘体的晶格模型。磁化强度和电子自旋之间的交换耦合导致节点能带结构。节点能带结构的拓扑结构取决于磁化方向，并且出现外尔点和节点线。我们发现，在适当的模型参数下，易平面磁化下的节线结构是稳定的。在这种情况下，节线相作为两个拓扑上不同的外尔半金属相之间的相边界出现。
2019-04-27 cond-mat.mes-hall
Quasiparticle interference and resonant states in normal and superconducting line nodal semimetals
我们研究了线结半金属的正常和d波超导态中的杂质散射，并表明，由于表面上的杂质可获得额外的散射相空间，准粒子干涉图案获得了扩展的字符，而不是离散的δ函数峰的集合。此外，使用的T-矩阵形式主义，我们证明了传统的行为的标量杂质在d波超导体的表面上的线结半金属在准平带极限。
2017-04-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Thin Films of Topological Nodal Line Semimetals as a Candidate for Efficient Thermoelectric Converters
热电材料由于其在发电机和冰箱等方面的广泛应用而引起人们的广泛兴趣。热电材料的效率通过品质因数来量化，并且期望大于1的数值。为了实现这一点，需要大的塞贝克系数和低的声子热导率。我们表明，这可以实现与拓扑节线半金属的薄膜。我们还讨论了温度梯度引起的关联效应和自旋电流。所得结果为热电材料的改进提供了参考。
2021-07-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Classification of reflection symmetry protected topological semimetals and nodal superconductors
虽然绝缘体、半金属和超导体在非空间对称性方面的拓扑分类是很好理解的，但对晶体对称性（如镜面反射和旋转）保护的拓扑状态知之甚少。在这项工作中，我们系统地分类拓扑半金属和节点超导体的保护，不仅由非空间（即，全球）对称，而且还通过晶体反射对称。我们发现这种分类主要取决于（i）半金属（超导体）的费米面（节点线或节点）的余维，（ii）镜像对称与非空间对称是交换还是反交换，以及（iii）费米面（节点线或节点）在镜像反射和非空间对称下如何变换。该分类是通过检查所有可能的可添加到布洛赫或Bogoliubov-德Gennes哈密顿量在一个给定的对称类，并明确推导出拓扑不变量允许的质量项。我们讨论了反射对称保护的拓扑半金属和节点超导体的几个例子，包括具有镜像$\mathbb{Z}_2$数的拓扑晶体半金属和具有镜像绕组数的拓扑晶体节点超导体。
2014-11-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Quantum oscillations in the non-centrosymmetric superconductor and topological nodal-line semimetal PbTaSe$_2$
我们在非中心对称超导体PbTaSe $_2$中观察到热电和磁矩信号的量子振荡。一个振荡频率源于磁击穿形成的轨道，而另一些则来自拓扑节环附近的二维类费米面。我们对PbTaSe $_2$的费米表面拓扑结构的全面理解，包括确定费米能级和检测结环附近的Berry相，对于在其体态和表面态中寻找合理的拓扑超导性是至关重要的。
2019-03-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Proposal for detecting nodal-line semimetal surface-states with resonant spin-flipped reflection
拓扑结构的金属半金属具有独特的鼓面状表面态（DSS）。然而，直接检测这种状态仍然是一个挑战。在这里，我们提出了自旋分辨运输之间的正常金属和自旋轨道耦合的半金属结作为其检测机制。具体来说，我们发现，在这样的设备中，DSS诱导共振自旋翻转反射。这种效应可以通过反平行磁性终端之间的垂直自旋输运和横向电荷输运来探测。在结的隧穿极限中，自旋和电荷电导都在零能量附近表现出共振峰，为DSS提供了独特的证据。该签名对色散DSS和界面无序都是鲁棒的。基于数值计算，我们表明，该计划可以实现在拓扑半金属汞$_2$硒$_4$。
2018-10-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Topological nodal line semimetals with chiral symmetry
本文证明三维拓扑非平凡的手征对称类（AIII、CII、CI、DIII）必然存在稳定的拓扑节线半金属相，并指出该分类对无能隙表面态有直接意义。
2023-11-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Surface magnon spectra of nodal loop semimetals
本文建立节线环半金属鼓膜表面态体拓扑结构与磁性质的联系，识别表面态磁性特征，用平均场方法计算磁振子谱，并指出机械形变驱动的类Lifshitz转变与磁特性的微妙关联，可通过自旋极化电子能量损失谱验证。
2023-07-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.other cond-mat.str-el
Floquet multi-Weyl points in crossing-nodal-line semimetals
带负电荷$\pm 1$的Weyl点已被广泛研究，但其负电荷高于$1$的多Weyl点的真实材料还没有被发现.在这篇快速通讯中，我们证明了具有非平凡线连通性的单线半金属为实现Floquet多Weyl点提供了天然的平台.特别是，我们表明，驱动交叉节线的圆偏振光产生双外尔点。此外，我们还证明了在交叉节线半金属和链状半金属中可以观察到电子复合和湮灭。这些建议可以在泵浦探测角分辨光电子能谱实验验证。
2017-07-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.quant-gas
Higher-order topological semimetals and nodal superconductors with an order-two crystalline symmetry
利用三维拓扑无隙相和二维拓扑有隙相之间的系统关系，我们确定了四种类型的高阶拓扑半金属或节点超导体（HOTS），（i）晶体铰链处的平坦零能“费米弧”，（ii）与表面狄拉克锥共存的平坦零能铰链弧，（iii）手征或螺旋铰链模式，或（iv）仅在有限动量下连接节点的平零能铰链弧。体积边界对应关系的铰链状态的体积拓扑保护节点或回路。我们对所有具有二阶晶体（反）对称性（如镜像、二重旋转或反转）的十路类HOTS进行分类。
2022-07-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Morse theory study on the evolution of nodal lines in $\mathcal{PT}$-symmetric nodal-line semimetals
线半金属是一种拓扑无间隙相，包含称为节线的一维简并。节线由于系统的连续变化（例如压力）而变形，并且它们甚至可以改变它们的拓扑结构，但是没有系统地理解节线的拓扑结构的什么样的变化是可能的。本文利用Morse理论对节线拓扑变化事件进行了分类，揭示了节线拓扑变化事件只有三种类型，即，创造，重联，和湮灭，是可能的无自旋半金属的反和时间反转对称性的保护。在莫尔斯理论中，它们的特征在于具有上述三种类型的值0、1和2的指数。此外，我们将理论推广到具有转动对称和镜像对称的系统，揭示了在每种对称下节线拓扑变化的可能事件。
2023-03-02 cond-mat.mes-hall
Orbital paramagnetism without density of states enhancement in nodal-line semimetal ZrSiS
针对ZrSiS中无态密度增强的轨道顺磁性，提出基于能量色散负曲率的带间机制，成功解释反常响应，并表明该现象可作为节线存在的标志。
2025-09-11 cond-mat.mes-hall
Magnetothermopower of nodal line semimetals
该研究针对节线半金属的磁热电势展开，计算了其任意温场下的塞贝克和能斯特系数，发现强磁场下会产生与磁场线性相关且低温下不随温度变化的大热电势，为高效低温热电材料研发提供新方向。
2024-06-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Topological semimetals with double-helix nodal link
拓扑节线半金属的特征在于导带和价带沿着布里渊区中的一个或多个闭合环交叉。通常，这些环要么是孤立的，要么在一些高度对称的点处彼此接触。在这里，我们介绍了一种新的节线半金属，它包含一对链接的节环。构造了一个具体的双带模型，该模型支持一对具有双螺旋结构的节线，由于布里渊区的周期性，节线可以进一步扭曲成一个霍普夫链。节线由组合的空间反演$\mathcal{P}$和时间反演$\mathcal{T}$对称性稳定;个体的$\mathcal{P}$和$\mathcal{T}$对称性必须被破坏。该带具有非平凡的拓扑结构，每个节环都带有一个$π$ Berry通量。表面平坦带出现在开放边界处，并且被表面布里渊区上的节线投影精确地包围。我们的模型的实验实现使用冷原子在光晶格进行了讨论。
2017-06-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el physics.atom-ph
Starfruit-like nodal semimetal to Dirac and Weyl semimetal state in CaAuAs
在没有自旋-轨道耦合（SOC）的情况下，发生在镜像平面上的带交叉被迫在动量空间中形成节环。在存在其他等效镜像平面的情况下，多个这样的节环可以组合形成有趣的中间链路结构。在这里，基于第一性原理计算和有效的$\mathbf{k.p}$模型分析，我们发现，CaAuAs主机在体电子色散在SOC的情况下，一个独特的starfruits样的mandal-link结构。这个mandal-link是由三个节环，它们彼此交叉的时间反演不变的动量点$A$。当SOC被打开时，节点环被打开，导致稳定的狄拉克半金属状态，在布里渊区中沿着$\mathrm{Γ-A}$方向具有一对狄拉克点。狄拉克点由时间反演、反演和$C_3$旋转对称性的组合来保护。我们展示了如何系统地消除对称性约束产生外尔半金属和最终的拓扑绝缘体状态。
2018-06-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Topological semimetals in the SnTe material class: Nodal lines and Weyl points
我们从理论上表明，具有低温菱面体晶体结构的IV-VI族半导体化合物代表了拓扑半金属的一个新的潜在平台。通过最小$\mathbf{k}\cdot\mathbf{p}$模型，我们发现高温岩盐晶体结构的两步结构对称性约化，包括沿[111]方向的菱面体畸变和随后的阳离子和阴离子亚晶格的相对移动，产生拓扑保护的Weyl半金属和节线半金属相。我们推导出一般表达式的节点功能和应用我们的结果SnTe明确显示如何外尔点和节点线出现在这个系统中。在实验上，拓扑半金属有可能在低温铁电相的SnTe，GeTe和相关合金中实现。
2019-05-08 cond-mat.mes-hall
Disorder driven multifractality transition in Weyl nodal loops
本文用精确的数值方法研究了节线半金属中短程无序的影响。对于任意小的无序，揭示了一种新的半金属相，其基态波函数的动量空间振幅集中在节线周围，并遵循多重分形分布。在临界无序强度下，发生了半金属到可压缩金属的转变，与多到单的分形转变相一致。这个临界点的普适类由关联长度和动力学指数来表征。在相当高的无序度下，发生安德森金属-绝缘体转变。我们的研究结果表明，在非清洁样品中的半金属相的性质是从根本上不同的清洁节半金属。
2019-08-19 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Observation of Higher Order Nodal Line Semimetal in Phononic Crystals
本文在三维声子晶体中实验实现了二阶节线半金属，观测到体节线、鼓面表面态和平坦铰链态，为声学传感与能量收集提供新途径。
2024-01-13 cond-mat.mes-hall
Strong disorder in nodal semimetals: Schwinger-Dyson--Ward approach
自洽玻恩近似定量地不能捕捉半金属中的无序效应。我们提出了一种替代的，简单易用的非微扰方法来计算的无序诱导的自能。它需要一个足够的扩大准粒子极点和解决方案的微分方程的虚频率轴。我们证明了我们的方法的性能为各种范式半金属哈密顿和比较我们的结果精确的数值参考数据。对于中等和强无序，我们的方法产生定量正确的动量分辨结果。因此，它是补充现有的RG治疗弱无序半金属。
2019-01-12 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quantum anomalies in nodal line semimetals
拓扑半金属是一类新的具有非平凡电子结构拓扑的凝聚态系统。它们不寻常的可观测性质通常可以用量子反常来理解。特别是具有点带接触节点的Weyl和Dirac半金属具有手征反常，手征反常导致费米弧表面态、反常霍尔效应、负纵向磁电阻和平面霍尔效应。本文探讨节线半金属中的类似现象。我们证明，这样的半金属实现了三维模拟的奇偶异常，这是一个已知的属性的二维狄拉克半金属所产生的，例如，在一个三维的拓扑绝缘体的表面上。我们涉及的节线半金属的特性之一，即鼓面表面状态，这种异常，并推导出场论，它编码相应的异常响应。
2018-04-04 cond-mat.mes-hall
Nodal lines and boundary modes in topological Dirac semimetals with magnetism
具有磁序的节线半金属在理论上已经被预测，并且仅在少数化合物中被实验观察到。通过在拓扑狄拉克半金属（TDSM）中引入磁性，我们从理论上研究了这种磁性线态的体相和边界电子结构。TDSM，例如$\mathrm{Cd_3 As_2}$和$\mathrm{Na_3 Bi}$，其特征在于由晶体的旋转对称性保护的一对自旋简并狄拉克点。通过在TDSM的晶格模型中引入与电子自旋耦合的局域磁矩，我们证明了TDSM既可以转变为Weyl半金属，也可以转变为非线性半金属，这取决于交换耦合中的轨道依赖性和由磁矩形成的磁化方向.在这种磁性半金属态中，我们发现了边界处具有鼓面状能带结构的零模，其特征在于拓扑数为$\mathbb{Z}$。通过在晶格模型中引入磁畴壁，数值模拟了这些零模。
2021-06-08 cond-mat.mes-hall
Topological nodal line semimetals with and without spin-orbital coupling
我们从理论上研究了具有晶体对称性保护的节线的三维拓扑半金属。与具有点节点的TSM相比，例如，Weyl半金属和Dirac半金属，其中导带和价带在离散点处接触，在这些新的TSM中，两个带在布里渊区的闭合线处交叉。我们提出了两类新的对称性保护的节线的存在和存在的自旋轨道耦合（SOC）的情况下，分别。在前者中，我们讨论的节线的反演对称性和时间反演对称性相结合的保护，但不像任何以前研究的节线在同一对称类，每个节线有一个$Z_2$负电荷，只能创建（湮灭）成对。在第二类中，与SOC，我们表明，非对称性（螺旋轴）保护四带交叉节线的系统具有反转和时间反演对称性。
2015-07-22 cond-mat.mes-hall
Rules for Phase Shifts of Quantum Oscillations in Topological Nodal-line Semimetals
节线半金属是拓扑半金属，其中带接触形成节线或环。在一个包围着节线的环周围，电子可以积累一个非平凡的$π$ Berry相位，所以舒布尼科夫-德哈斯（SdH）振荡中的相移可能给出了半金属的输运特征。然而，不同的实验报道了矛盾的相移，特别是在WHM半金属（W=Zr/Hf，H=Si/Ge，M=S/Se/Te）中。对于一般的半金属材料模型，我们给出了在垂直于半金属材料表面的磁场作用下电阻率SdH振荡的系统计算。从电阻率的分析结果，我们提取的一般规则，以确定任何情况下的相移，并将其应用到ZrSiS和Cu $_3$ PdN系统。根据磁场方向、载流子类型和费米表面的截面，相移显示出丰富的结果，与正常电子和外尔费米子的结果截然不同。我们的结果有助于探索拓扑线半金属的输运特征，并可以推广到其他拓扑相的物质。
2018-03-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Quantum Transport on the Surfaces of Topological Nodal-line Semimetals
本文推导了节线半金属表面格林函数解析式，发现表面金属链的电荷电导和自旋极化随栅极电压变化呈现稳健平台或多个峰，可作为该材料的输运特征。
2023-09-07 cond-mat.mes-hall
Collective modes in imbalanced nodal line semimetal
在这项工作中，我们研究了在自旋布居不平衡的情况下，具有两条自旋极化相反的结线半金属中的集体模。考虑到电子-电子交换作用，我们求出了极化算符的分量，得到了体态和表面态的集体模色散关系。体中存在四种模式，其中一种是无隙模式，另外三种是有隙模式。无间隙表面模式对边界条件很敏感。
2021-12-01 cond-mat.mes-hall
Conductivity in nodal line semimetals with short-ranged impurity potentials
研究了零温下具有短程杂质势的节线半金属的输运性质。通过计算Drude电导率以及粒子和空穴轨道的干涉修正，我们发现电子在平行和垂直于节环平面的方向上都是局域的。我们进一步计算了弱磁场中的电导率，发现垂直磁场完全破坏了弱局域化，给出了正的量子干涉修正，这与Weyl半金属中的结果相似。但对于平行磁场，由于电子轨道绕节线的$π$ Berry相位，磁导率与$B$成负比例。垂直和平行磁场之间的差异可以通过实验来验证。节线半金属，打破反演和时间反演对称性，并有自旋轨道耦合也被认为是定性产生相同的结果。
2019-08-23 cond-mat.mes-hall
Spinless hourglass nodal-line semimetals
节线半金属是拓扑半金属的一种，在带隙闭合的节线上具有简并性。在许多情况下，节线是偶然出现的，在这种情况下，仅仅从晶体的对称性和电子填充是不可能确定节线是否出现的。在本文中，对于无自旋系统，我们表明，在特定的空间群在$4N+2$填充（$8N+4$填充，包括自旋自由度），存在的节线是必需的，无论系统的细节。在这里，无自旋系统是指自旋轨道耦合可以忽略不计，并且由于SU（2）自旋简并，自旋自由度可以省略的晶体。在这种情况下，这些节线周围的能带结构的形状就像一个沙漏，我们称之为无自旋沙漏型半金属。我们构造了一个模型哈密顿量作为一个例子，我们表明，它总是在无自旋的沙漏形线半金属相，即使当模型参数的变化，而不改变系统的对称性。我们还建立了所有中心对称空间群的列表，在这些空间群下，无自旋系统总是有沙漏形的节线，并说明了节线的位置。我们认为Al $_3$ FeSi $_2$是由这种机制产生的一种半金属。
2017-10-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Kerr effect in tilted nodal loop semimetals
研究了倾斜节环半金属的旋光性。我们计算了完整的电导率矩阵的能带结构包含一个节环与可能的倾斜在$x-y$平面，这使我们能够研究克尔旋转和椭圆率为薄膜和散装材料。我们发现在克尔信号的签名，提供有关的倾斜速度和方向，节环的半径和系统的内部化学势的直接信息。这些研究结果应作为指导，以了解光学测量的节环半金属，并作为一个额外的工具来表征它们。
2021-07-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Quantized thermoelectric Hall plateau in the quantum limit of graphite as a nodal line semimetal
本研究通过在同一块单晶石墨上开展电与热电输运测量，观测到量子极限下热电霍尔电导率$\alpha_{xy}$的温度线性依赖平台，实验证实了节线半金属中量子化热电霍尔效应的理论预言。
2023-05-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Ultrafast Carrier Relaxation Dynamics in a Nodal-Line Semimetal PtSn$_4$
本研究利用时间分辨角分辨光电子能谱揭示了狄拉克节线半金属PtSn4的体导带线性色散与节线演化，发现其载流子超快弛豫源于电子-声子耦合的多通道散射及各向异性节线结构的独特机制。
2024-05-20 cond-mat.mes-hall
Loop-nodal and Point-nodal Semimetals in Three-dimensional Honeycomb Lattices
蜂窝结构具有向三维的自然延伸。简单的例子是超蜂窝和带状蜂窝晶格，它们分别在$β$ IrO $_{3}$和$γ$ $_{2}$ IrO $_{3}$中实现。我们提出了一个广泛的类的三维（3D）蜂窝晶格是环结半金属。它们的边缘态具有类似于二维蜂窝晶格的有趣性质，尽管维度不同。在三维蜂窝晶格的锯齿形或胡须边缘出现部分平坦带，其边界由体谱中的费米环给出。解析解被明确地构造为它们。另一方面，当各向异性较大时，在锯齿边缘处会出现完美的平坦带。所有这些三维蜂窝晶格成为强拓扑绝缘体的自旋轨道相互作用的纳入。此外，点结半金属可以在反铁磁序和自旋轨道相互作用的存在下实现。
2015-11-10 cond-mat.mes-hall
Topological Nodal Line Semimetal and Dirac Semimetal State in Antiperovskite Cu$_3$PdN
基于第一性原理计算和有效模型分析，我们提出了立方反钙钛矿材料Cu $_3$ PdN在忽略自旋轨道耦合（SOC）时，由于时间反演和反转对称性的共存，可以保持三维拓扑节线半金属态.由于立方对称性，总共有三个节线圆。还导出了“鼓头”状表面平坦带。当包含SOC时，每个节线演化为一对受C $_4$晶体对称性保护的稳定的3D狄拉克点。这与迄今已知的狄拉克半金属，如Na $_3$ Bi和Cd $_3$ As $_2$，都只有一对狄拉克点有显著的区别。一旦C $_4$对称性被破缺，狄拉克点被带隙，系统成为具有（1;111）Z $_2$指数的强拓扑绝缘体。
2015-05-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnon nodal-line semimetals and drumhead surface states in anisotropic pyrochlore ferromagnets
介绍了一种新型的拓扑磁振子物质：电子线半金属的磁振子悬挂。各向异性烧绿石铁磁体的磁振子谱具有沿倒易空间闭合环的磁振子带的双重简并。这些磁振子节线在拓扑上受到反转和时间反转对称共存的保护;它们需要不存在自旋-轨道相互作用（没有Dzyaloshinskiiii-Moriya相互作用）。我们计算的拓扑不变量的节线和相关的磁振子鼓面表面状态的细节强烈依赖于终止的表面。磁振子线半金属完成了三维铁磁材料中拓扑磁振子家族。
2016-09-20 cond-mat.mes-hall physics.comp-ph
Topological nodal line semimetals
本文综述了三维拓扑节线半金属研究的最新进展，主要是理论方面的进展。在这些半金属中，导带和价带沿着三维布里渊区中的一维曲线彼此交叉，并且任何保持某个对称群（由空间对称性或时间反演对称性产生）的扰动都不能去除该交叉线并在两个带之间打开完全的直接带隙。因此，节点线在拓扑上受到对称群的保护，并且可以与拓扑不变量相关联。本文（i）列举了可以保护拓扑节线的对称群，（ii）用费米面上的波函数给出了每个对称群的拓扑不变量的显式形式，建立了拓扑分类;（iii）就某些类别而言，我们审查的建议，实现这些半金属在真正的材料和（iv）我们讨论了不同的情况下，当保护对称性被打破，如何拓扑节线半金属成为外尔半金属，狄拉克半金属和其他拓扑阶段和（v）我们讨论了可能的物理效应，这些材料中的实验探针访问。
2016-09-18 cond-mat.mes-hall
Engineering Topological Nodal Line Semimetals in Rashba Spin-Orbit Coupled Atomic Chains
研究了在等周期的调制电荷势和调制Rashba自旋轨道耦合（RSOC）作用下的原子链。我们表明，公度周期$λ=4 n$与整数$n$，通过滑动的两个阶段的电荷电位和RSOC功能的拓扑节线半金属保护的反酉粒子-空穴对称性的三维合成空间。节点线的位置和形状强烈地依赖于电荷电势和RSOC之间的相对幅度。
2019-12-09 cond-mat.mes-hall
Signature of odd-frequency equal-spin triplet pairing in the Josephson current on the surface of Weyl nodal loop semimetals
我们理论上预测了邻近诱导奇频（$ω$）配对的表面上的Weyl节环半金属，其特征在于一个节环费米表面和鼓面状表面状态（DSS），连接到传统的自旋单重$s$波超导导线。由于完整的自旋极化的DSS，奇- $ω$等自旋三重态配对是存在的，我们表明，它会产生一个有限的约瑟夫森电流。在结中放置额外的铁磁体也可以产生奇数- $ω$混合自旋三重态配对，但是如果磁化与DSS自旋极化正交，则配对和电流不受影响，这进一步证实了配对的等自旋结构。
2019-09-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Protected Topological Nodal Ring Semimetal in Graphene
本研究提出了一种石墨烯中的受保护拓扑节线环半金属，具备量子化量子霍尔响应、鲁棒一维手性边缘模式等特性，其体能带简并受Z₂对称性和双重正交结构保护，可应用于纳米电子学与能带理论相关的量子纠缠研究。
2022-11-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Unifying Interacting Nodal Semimetals: A New Route to Strong Coupling
我们提出了一个一般的框架，通过调整线性（$d_L$）和（最多）二次（$d_Q$）分散方向的数量来构建一个大的点半金属。借助于这样一个统一的方案，我们确定了一个新的微扰途径，以访问各种强相互作用的非狄拉克半金属与$d_Q>0$。作为一个说明性的例子，我们将二维各向异性半金属与$d_L=d_Q=1$联系起来，描述Dirac半金属与正常绝缘体之间的拓扑转变，并将其三维对应物与$d_L=1$，$d_Q=2$联系起来。我们解决量子临界现象和非费米液体状态的出现与不寻常的动力学结构的框架内的$ε$扩展，其中$ε=2-d_Q$，当这些系统驻留在边缘的电荷或自旋密度波排序，或$s$波配对。我们的结果与二维单轴应变光学蜂窝晶格$α$ -（BEDT-TTF）$_2\text{I}_3$有密切关系。
2019-11-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Electrodynamics on Fermi Cyclides in Nodal Line Semimetals
本文研究了节线半金属的频率依赖电导率，着重研究了载流子密度和能量色散对节线的影响。我们发现，低频电导率具有丰富的光谱结构，可以理解使用的缩放规则，从他们的Dupin cylide费米面的几何形状。我们确定不同的频率制度，发现在每个缩放规则的光学电导率，并证明他们与数值计算的带间和带内贡献的光学电导率使用一个通用的NLSM的低能量模型。
2017-10-11 cond-mat.mes-hall
Mapping rules from nodal line semimetal to topological crystalline insulator in face centered cubic lattice
研究了在面心立方系统中，当引入自旋轨道耦合（SOC）时，在拓扑指数不能表示的结线半金属相中出现何种拓扑晶体绝缘体相.我们构造了一个包含两种不同节线相位的有效模型，并通过引入SOC计算了其中的镜像陈数，结果发现具有不同节线组态的两个节线相位映射到不同拓扑的晶体绝缘体相位.这一结果表明，关闭SOC和检查节点线配置可以区分两个拓扑晶体绝缘体相，这是以前的方法没有区分。
2020-11-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Weyl nodes with higher-order topology in an optically driven nodal-line semimetal
创建和操纵拓扑态是凝聚态物理的一个关键目标。周期驱动提供了一种强大的方法来操纵电子状态，甚至在固体中创建拓扑状态。在这里，我们调查的可调Floquet状态在一个周期性驱动的高阶节线半金属与空间反转和时间反转对称性。我们发现，通过圆偏振光照射，可以在高阶半金属中诱导出同时支持一维铰链费米弧和二维表面费米弧态的Floquet Weyl半金属态.此外，我们还证明了外尔节点的位置和表面费米弧的曲率可以通过调节光的传播方向和入射角来调节。
2022-01-22 cond-mat.mes-hall
Nodal-line semimetal superlattices
空间调制，如多层膜，实现拓扑材料，最近在理论和实验工作中进行了研究。本文研究了半金属多层膜和正常绝缘体多层膜的性质。我们考虑两种类型的多层膜，与堆叠方向是垂直或平行于平面的节线所在。特别是，我们表明，当堆叠方向是平行于平面，节线仍然存在，但他们改变自己的形状，因为布里渊区的折叠。我们还研究了具有磁化的多层膜。人们可以预期，量子反常霍尔（QAH）相位出现在某些情况下，这取决于磁化方向。当磁化强度沿$C_2$不变轴时，当$C_2$不变轴与节线相交时，多层膜为外尔半金属相，否则为QAH相。
2018-11-21 cond-mat.mes-hall
Nonlinear Hall responses in tunable nodal Dirac semimetals
National Institute of Science Education and Research（印度科学教育研究所）；Homi Bhabha National Institute（霍米·巴巴国立研究所）
研究时间反演对称狄拉克半金属中由量子几何驱动的二阶和三阶非线性霍尔响应，发现单节点相中二阶响应增强，而节点环相中三阶响应显著增大。
2026-06-24 cond-mat.mes-hall
Crossing points of nodal lines in topological semimetals and Fermi surface of ZrSiS
本文研究了半金属中两条带接触线交叉点附近的电子能谱、费米面及其特性。特别是，极值截面积，和适当的回旋质量进行了计算。我们还发现了量子振荡的相位与电子轨道附近的交叉点。所有这些量的分析进行了没有和考虑自旋轨道相互作用。为了说明所获得的结果，我们将其应用到ZrSiS中的交叉的节线发生。
2020-05-08 cond-mat.mes-hall
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
Topological Nodal Line Semimetals in CaP3 family of materials
我们提出CaP3族材料，包括CaP3，CaAs3，SrP3，SrAs3和BaAs3，可以具有三维拓扑节线半金属态。基于第一性原理计算和kp模型分析，我们发现在费米能级附近存在一个封闭的拓扑节线，当能带反转发生时，时间反转和空间反转对称性的共存保护了该节线.在这些材料的c方向表面上也得到了鼓面状的表面态。
2016-08-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Experimental Observation of Dirac Nodal Links in Centrosymmetric Semimetal TiB$_2$
拓扑线半金属态是各种拓扑量子相的肥沃土壤，当某种保护对称性破缺时，可以实现拓扑绝缘体、狄拉克半金属或外尔半金属，但只在极少数材料中进行了实验研究。与离散节点相比，具有丰富拓扑结构的节线可以导致更不寻常的输运现象。利用角分辨光电子能谱和第一性原理计算，在这里，我们提供了令人信服的证据，在中心对称的半金属TiB $_2$中的非线性费米子的自旋轨道耦合效应可以忽略不计。在费米能级以下的能带交叉处，可以清楚地观察到两组狄拉克结环，一组围绕水平镜面$σ_h$中的布里渊区（BZ）拐角，另一组围绕垂直镜面$σ_v$中的BZ中心，而不受其他能带的干扰。形成狄拉克节环的线性色散宽达2 eV。我们进一步观察到，两组节点环沿$Γ$ - $K$方向连接在一起，构成了一个中间链路配置。TiB $_2$具有简单的电子结构，Dirac节链主要构成费米面，这表明TiB是研究和应用与非线性费米子相关的新物理性质的重要平台。
2018-08-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Impurity-induced resonant states in topological nodal-line semimetals
节线半金属的特征在于一种拓扑非平凡的体带交叉，产生几乎平坦的表面态。然而，表面状态的直接证据仍然缺乏。本文基于T-矩阵方法，从理论上研究了拓扑半导体中的杂质效应。结果表明，对于体杂质，在杂质位附近可以诱导出带隙内态，而可见共振杂质态只能在一定的杂质势强度下才能存在。对于表面杂质，在很宽的杂质势范围内存在鲁棒的共振杂质态。这种强大的共振态源于拓扑保护的弱色散表面态，这可以通过扫描隧道显微镜探测，提供了一个强大的签名的拓扑表面态的半金属线。
2019-05-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Dispersive Drumhead States in Nodal-Line Semimetal Junctions
本文研究节线半金属与绝缘体或不同半径节环半金属的平滑界面，用低能有效模型证明存在二维零能级和色散界面态，并给出光电导与红外吸收探测方案。
2024-01-23 cond-mat.mes-hall
