Topologically Nontrivial Interband Plasmons in Type-II Weyl Semimetal MoTe$_2$
在许多实际拓扑材料中，超过费米能级的电子能带是由一种以上的费米子贡献的，从而导致了各种新奇的现象。在这里，使用动量分辨的非弹性电子散射，我们调查的等离子体激元和它们的演变在II型Weyl半金属MoTe $_2$，其中两个Weyl费米子和平凡的非相对论费米子有助于费米表面在Td相的相变。在高温下观察到1 T '相的一个等离子体激元模，在低温下观察到拓扑T $_d$相的两个等离子体激元模。结合第一性原理计算，我们发现MoTe $_2$的倒带间的带间关联决定了所有的等离激元模.特别是在T $_d$相，由于对称性破缺和自旋轨道耦合导致电子带分裂，等离子体激元模体现了拓扑Weyl费米子和平凡非相对论电子之间的带间关联。我们的工作强调了拓扑材料等离子体激元中不同类型载流子之间相互作用的重要性。
2020-07-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Laser induced surface magnetization in Floquet-Weyl semimetals
理论研究了圆偏振激光驱动窄带隙半导体Zn$_3$As$_2$产生Floquet-Weyl半金属相，实现由自旋极化和逆Faraday效应共同诱导的表面磁化，其大小和方向可通过激光强度与频率调控。
2023-09-07 cond-mat.mtrl-sci
Theory of photoinduced Floquet Weyl semimetal phases
由于外尔点，外尔半金属表现出各种有趣的物理现象，即，线性带交叉我们用Floquet理论证明了线偏振光作用于带状绝缘体上可以诱导出可控的外尔点。在紧束缚模型中，我们对不同类型的光致外尔点进行分类，这些外尔点导致了丰富的相图，其特征在于在体态的每个动量切片上定义的陈数。考虑到电子的非平衡分布，我们用光频控制外尔点位置的移动来计算和解释非单调的反常霍尔电导率，并考察电导率对驱动电场的依赖性.
2016-12-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Optical conductivity of the Weyl semimetal NbP
本文研究了（001）取向NbP单晶在6meV~3eV宽光谱范围内的光学性质。巡回运营商导致德鲁德式的贡献的光学响应，我们可以进一步确定两个明显的声子模式和带间跃迁已经开始在相当低的频率。通过将我们的实验结果与计算的带间电导率进行比较，我们可以将测量电导率中观察到的特征归因于某些带间跃迁。特别是，我们发现，由自旋轨道耦合分裂的电子带之间的过渡主导的带间电导率低于100毫电子伏的铌磷。在低温下，NbP中巡游载流子的动量弛豫散射率非常小，导致动量弛豫的宏观特征长度尺度约为0.5 $μ$ m。
2018-03-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
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
Broadband optical conductivity of the chiral multifold semimetal PdGa
我们提出了一个多折叠半金属PdGa，在宽光谱范围（100 - 20000 cm-1; 12 meV - 2.5 eV）下至T = 10 K的光学电导率的研究。在低于4000 cm-1的频率下的电导率是由自由载流子占主导地位，而在较高的频率带间跃迁提供的主要贡献。光谱没有表现出显着的温度演变：只有带内部分的变化作为温度的函数与等离子体频率保持不变。带间贡献的电导率表现出一个宽峰在5500 cm-1左右，并在9000 cm-1以上的频率基本上单调增加。基于能带结构的计算再现了带间电导率的这些特征，并预测了其线性频率行为随着频率的减小。
2021-03-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Low-energy excitations in type-II Weyl semimetal Td-MoTe2 evidenced through optical conductivity
二碲化钼，MoTe 2，是一种多用途的材料，其中的拓扑相可以很容易地通过操纵相关的结构相变来调整。MoTe 2的能带结构的细节是理解其拓扑性质的关键，由于材料的多带特性，已经证明很难从经验上解开。通过实验电导谱，我们检测到两个较强的低能带间跃迁。两者都与自旋轨道分裂带之间的激发有关。最低带间跃迁显示出强烈的热位移，表明化学势随温度急剧下降。借助从头计算和一个简单的两带模型，我们给出了定性和定量的解释的主要特点，在温度相关的光谱高达400 meV。
2019-10-11 cond-mat.mtrl-sci
Interband optical conductivity of the [001]-oriented Dirac semimetal Cd3As2
我们测量了[001]取向的$n$掺杂的$_{3}$ As $_{2}$在宽频率范围（50 - 22000 cm $^{-1}$）、10 - 300 K温度下的光学反射率.光学电导率$σ(ω) = σ_{1}(ω) + {\rm i}σ_{2}(ω)$在（001）平面内是各向同性的;其实部在2000至8000 cm $^{-1}$的大区间内遵循幂律$σ_{1}(ω) \propto ω^{1.65}$。这种行为是由两个狄拉克带之间的带间跃迁引起的，其有效地由次线性色散关系$E(k) \propto \lvert k \rvert ^{0.6}$描述。这些能带中载流子的动量平均费米速度与能量有关，范围从$1.2 \times 10^{5}$到$3 \times 10^{5}$ m/s，取决于与狄拉克点的距离。我们检测到一个gaplike功能在$σ_{1}(ω)$，并将其与费米能级周围的$100$毫电子伏以上的狄拉克点。
2016-06-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Manifestation of chiral magnetic current in Floquet-Weyl semimetals
本研究针对平衡态凝聚态系统中手性磁流不存在的禁定理问题，通过周期势驱动绝缘体并耦合声子热库，实现了稳态Floquet-Weyl半金属中的非零手性磁流，为凝聚态系统实现手性磁效应提供了系统方法。
2023-07-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Tilt-controlled Drude anisotropy in nodal-line semimetals: logarithmic enhancement, interband correction, gauge consistency, and the Landau-damping window
Anhui University of Science and Technology（安徽理工大学）；High Magnetic Field Laboratory of Anhui Province, Chinese Academy of Sciences（中国科学院安徽省高磁场重点实验室）
本研究通过Kubo公式解析研究倾斜节点线半金属的Drude响应，发现纵向权重对数增强、横向权重代数发散，并预测II型窗口内存在低频声学类分支。
2026-09-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Edge states of Floquet-Dirac semimetal in a laser-driven semiconductor quantum-well
在广泛的凝聚态系统中观察到的能带交叉被认为是理解低能量费米子激发的关键，这些激发表现为无质量的狄拉克粒子。尽管在这一领域取得了快速的进展，但对非平衡拓扑态的探索仍然很少，它有潜在的能力提供一个新的平台，创造意想不到的无质量狄拉克态。在这里，我们表明，在一个半导体量子阱驱动的连续激光与线偏振，光学斯塔克效应进行体带交叉，和由此产生的Floquet-Dirac半金属相支持一个非常规的边缘状态下，在投影的一维布里渊区的边界条件下，电子被限制在垂直于激光偏振的方向。此外，我们发现，这种边缘状态介导的拓扑和非拓扑边缘状态，这是由调谐激光强度所造成的过渡。我们还发现，在不同的边界条件下，边缘态的性质发生了显著的变化。发现这种差异是由于在体布里渊区中高对称点之间的某个中间区域存在着近四倍的简并点。
2020-12-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Anomalous Hall Conductivity as an Effective Means of Tracking the Floquet Weyl Nodes in Quasi-One-Dimensional $β$-Bi$_4$I$_4$
Hongshen Honors School of Chongqing University（重庆大学弘深荣誉学院）；Center for Computational Science and Engineering, Southern University of Science and Technology（南方科技大学计算科学与工程中心）；Center of Quantum materials and devices, Chongqing University（重庆大学量子材料与器件中心）
本文通过第一性原理计算和对称性分析，提出反常霍尔效应可用来追踪Floquet韦尔节点的动态演变，揭示霍尔电导与拓扑演变的直接映射关系。
2026-03-29 cond-mat.mtrl-sci
Optical conductivity of the type-II Weyl semimetal TaIrTe$_4$
TaIrTe $_4$是具有最小可能数量的外尔节点的候选外尔II型半金属的示例。四个节点被报告存在于$k$空间中的单个平面。与外尔节点相关的锥形色散的存在还有待实验证明。在这里，我们使用光学光谱作为探测器的能带结构在低能量的规模。研究光学电导率使我们能够探测零动量的带内和带间跃迁。在TaIrTe $_4$，我们观察到一个狭窄的德鲁德贡献和带间电导率，可能是一致的倾斜线性带色散高达40 meV。带间电导率允许我们建立圆锥色散的有效参数;有效速度$v=1.1\cdot 10^{4}$ ~m/s和倾斜$γ=0.37$。输运数据，塞贝克和霍尔系数，定性一致的能带结构中的锥形功能。定量的分歧可能与TaIrTe $_4$的多波段性质有关。
2020-03-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Floquet-Engineering Weyl Points and Linked Fermi Arcs from Straight Nodal Lines
Sun Yat-sen University（中山大学）
本研究通过Floquet工程将直线节点线转化为Weyl点，并诱导出连接的费米弧，揭示了拓扑半金属的新相。
2026-02-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Ultrafast Spectroscopy of Dirac Semimetal Cd3As2 under Pressure
本研究利用原位高压超快光谱技术，研究了Cd3As2在压力下的相变及弛豫动力学，揭示了带间与带内过程对差分反射率的贡献，并验证了二次能带开口在解释狄拉克半金属到半导体相变中的关键作用。
2024-11-24 cond-mat.mtrl-sci
Floquet transmission in Weyl/multi-Weyl and nodal-line semimetals through a time-periodic potential well
在介观物理学中，时间周期驱动的应用导致了新的输运行为，这在静态机制中是不存在的。在这里，我们考虑一个量子抽运协议，这样的准粒子的Weyl/多Weyl和半金属线受到一个时间周期性的矩形势阱。频率为$ω$的振荡电位的存在产生具有间隔$\hbar ω$的等间隔Floquet边带。结果，当费米能的差（即，入射准粒子的能量）和阱的（准）束缚态能级之一的能量与整数个光子（每个携带能量量子$\hbar ω$，等于边带间距）的能量一致。使用Floquet理论和散射矩阵的方法，在零温度非绝热泵浦限制，我们发现特征Fano共振模式的传输系数，这取决于色散的性质。泵浦散粒噪声谱中的拐点也用作对应的Fano共振的代表。因此，我们也数值评估泵浦散粒噪声。最后，我们关联的Fano共振点的存在的（准）束缚态的好，通过明确计算的静态井（这是一个子集的驱动系统的束缚态）的束缚态。由于我们考虑具有各向异性色散的半金属，因此观察到的所有特征都取决于势阱的取向。我们相信，我们的结果将作为未来的实验研究量子传输在非平衡设置的指导。
2023-01-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Floquet engineering of topological semimetals with bicircularly polarized light
该研究通过低能与晶格模型，揭示双圆偏振光（BCL）辐照可调控多重费米子和线节点半金属的能带结构，验证特定参数下能带接触点稳定，其余参数可诱导多种拓扑相，确立BCL为可调拓扑相的调控工具。
2024-10-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Emergent induction in magnetic Weyl semimetals
The University of Tokyo（东京大学）；Kyoto University（京都大学）
研究磁外尔半金属中的涌现电磁响应，通过有效双带模型推导磁电响应公式，包括带内和带间贡献，应用于极性外尔铁磁体模型，揭示环形矩动力学与涌现感应响应的关系及外尔半金属拓扑性质对电磁响应的影响。
2026-07-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Nonperturbative Nonlinear Transport in a Floquet-Weyl Semimetal
本研究在飞秒圆偏振光照射的T_d-MoTe_2中观测到非微扰注入电流与反常Hall效应，并结合Floquet理论和从头算模拟证明形成了磁性Floquet-Weyl半金属态。
2024-09-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Light-induced anomalous Hall conductivity in massive 3D Dirac semimetal Co$_3$Sn$_2$S$_2$
本文通过超快光谱实验证明，圆偏振光可在顺磁相大质量狄拉克半金属Co₃Sn₂S₂中诱导反常霍尔电导率，验证了Floquet理论预言的狄拉克-外尔转化机制。
2025-03-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Molecular beam epitaxy growth of nonmagnetic Weyl semimetal LaAlGe thin film
本文报道了用分子束外延技术在硅（100）衬底上生长LaAlGe（一种非磁性Weyl半金属）薄膜的详细方法及其结构和电学特性。沉积了50 nm厚的LaAlGe薄膜，并在793 K下原位退火16 h。生长的高品质的薄膜表现出均匀的表面形貌和接近理想的化学计量与体心四晶结构。在5-40 K温度范围内，纵向电阻率随温度的变化可以用主要的带间s-d电子-声子散射来理解。霍尔测量证实了薄膜的半金属性质，在5 K时电子主导的载流子密度接近7.15*10^21 cm^-3。
2020-05-19 cond-mat.mtrl-sci
Infrared spectroscopy study of the nodal-line semimetal candidate ZrSiTe under pressure: Hints for pressure-induced phase transitions
通过反射率测量研究了外压对半金属候选材料ZrSiTe光学响应的影响。在几个GPa的压力下，反射率，光学电导率和损耗函数在整个测量的频率范围内（200-16500 cm $^{-1}$）受到强烈影响，这表明电子能带结构发生了剧烈变化。压力引起的电子带的移动影响带内和带间跃迁。我们发现异常的压力$P_{c1}$ $\approx$ 4.1 GPa和$P_{c2}$ $\approx$ 6.5 GPa的几个光学参数的压力依赖性，这表明发生两个相变的结构或电子类型。
2019-06-17 cond-mat.mtrl-sci
All-optical nonequilibrium pathway to stabilizing magnetic Weyl semimetals in pyrochlore iridates
非平衡多体动力学正成为现代凝聚态物理的中心课题之一。在周期性激光驱动下，光修饰的能带结构中出现Floquet拓扑态。在这里，我们提出了一个可行的非平衡路线，而不需要相干Floquet状态，以达到难以捉摸的磁性Weyl半金属相烧绿石铱酸盐通过超快修改的有效电子-电子相互作用与短激光脉冲。结合\textit{ab initio}计算的时间依赖的自洽减少哈伯德$U$控制的激光强度和非平衡磁性模拟量子猝灭，我们发现动态修改的磁秩序引起瞬态新兴的外尔锥探测的时间和角度分辨光电子能谱。我们的工作为非平衡材料工程提供了一条独特而现实的途径，超越了Floquet物理学，以创造和维持Weyl半金属。这可能会导致超快，几十飞秒的光工程贝里曲率结合超快磁性切换协议。
2018-09-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el physics.optics
Photoinduced topological phase transitions in strained black phosphorus
采用Floquet理论和第一性原理计算相结合的方法研究了黑磷（BP）在压缩应变下的光致拓扑相变。通过改变入射激光的方向、强度和频率，可以实现Floquet-Dirac半金属和Floquet拓扑绝缘体等有趣的光修饰电子态的设计。值得注意的是，可以通过照射圆偏振激光（CPL）实现从I型到II型Floquet-Dirac费米子的可调谐TPT，其起源是光学斯塔克效应。此外，光诱导Floquet-Dirac相被证明是主机拓扑表面态，表现出非平衡电子输运的方向锁定的CPL.这一工作提供了有用的指导实验观测Floquet TPT，并扩展了光电子学应用BP的非平衡制度。
2017-10-16 cond-mat.mtrl-sci
Optical evidence of type-II Weyl semimetals MoTe$_2$ and WTe$_2$
用温度依赖的光电导[ $σ(ω)$ ]谱研究了第二类Weyl半金属候选物MoTe $_2$和WTe $_2$的载流子动力学和电子结构.分别观察到两种Drude峰（窄峰和宽峰）。当温度高于德拜温度（130 K）时，宽的Drude峰的宽度随温度的升高而增大，这与普通金属的情况相同;而当温度低于80 K时，窄的Drude峰变得明显，并且宽度随温度的降低而迅速减小。由于窄的Drude峰的温度依赖性与I型Weyl半金属TaAs的相似，因此得出结论，其源自Weyl带的Dirac载流子。结果表明，电导具有两种载流子的贡献，即正常半金属和Dirac载流子，这一观察结果是MoTe $_2$和WTe $_2$的第二类Weyl半金属的证据.在带间过渡区得到的$σ(ω)$光谱可以解释由能带结构计算与由于电子关联的带重整化。
2019-08-24 cond-mat.mtrl-sci
Floquet band engineering and topological phase transitions in 1T' transition metal dichalcogenides
采用从头算紧束缚方法研究了过渡金属二硫属化合物（MX_2，M = W，Mo，X = Te，Se，S）单分子膜在圆偏振光照射下的Floquet能带工程.我们的第一性原理计算表明，光可以诱导这个新兴材料家族的拓扑相的重要转变。例如，在照射时，基于Te的MX 2经历从量子自旋霍尔（QSH）半金属到具有高达92.5meV的非平凡带隙的时间反演对称性破缺QSH绝缘体的相变。另一方面，Se和S基MX 2经历了从QSH效应到量子反常霍尔（QAH）效应的拓扑相变，并随着光强的增加进入平凡相。从一般的角度来看，我们的工作带来了进一步深入了解非平衡拓扑系统。
2021-09-09 cond-mat.mtrl-sci
Bicircular light tuning of magnetic symmetry and topology in Dirac semimetal Cd$_3$As$_2$
我们表明，Floquet工程使用双环光（BCL）是一种通用的方式来控制磁对称性和材料的拓扑结构。BCL的电场是两个频率为彼此整数倍的圆偏振光波的叠加，在偏振平面上描绘出玫瑰图案，可以选择该图案来打破选择性对称性，包括空间反转。使用一个现实的低能量模型，我们从理论上证明，三维狄拉克半金属镉$_3$作为$_2$是一个有前途的平台BCL Floquet工程。在没有应变的情况下，BCL辐照诱导过渡到非中心对称的磁性外尔半金属相，外尔节点之间具有可调的能量分离。在应变的存在下，我们预测出现的磁性拓扑晶体绝缘体与异国情调的非钉扎表面狄拉克状态的双重旋转和时间反转$(2')$的组合保护，可以控制的光。
2021-05-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Gyrotropic Magnetic Effect in Black Phosphorus Irradiated with Bicircular Light
College of Mathematics and Statistics, Chongqing University（重庆大学数学与统计学院）；College of Physics and Electronic Engineering, Chongqing Normal University（重庆师范大学物理与电子工程学院）；Center of Quantum materials and devices, Chongqing University（重庆大学量子材料与器件中心）；Center for Computational Science and Engineering, Southern University of Science and Technology（南方科技大学计算科学与工程中心）
本文提出利用双色圆偏振光对压缩黑磷进行弗洛凯工程，通过打破对称性诱导节线半金属到外尔半金属的拓扑相变，实现比已有方案大几个数量级的可测旋磁效应。
2025-11-06 cond-mat.mtrl-sci
Optical conductivity of the type-II Weyl semimetal WTe$_2$ under pressure
二碲化钨WTe $_2$是一种II型外尔半金属，其电子性质对外压高度敏感，如在压力下出现的超导性所证明的。在这里，我们研究的光学电导率的II型外尔半金属WTe $_2$在室温下的外部压力。随着压力的增加，从高能量到低能量的带间跃迁发生明显的光谱权重转移，其中光学电导率光谱的轮廓中的急剧变化指示电子能带结构对外部压力的高灵敏度。压力依赖的光学电导率的详细分析进一步揭示了异常的压力$\sim$ 2和$\sim$ 4.5 GPa，其中电子和结构相变，分别在文献中报道。
2020-10-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Nodal-link semimetals
在拓扑半金属中，价带和导带在零维节点或一维节点环处相遇，它们受到能带拓扑和对称性的保护。在这个快速通信中，我们介绍了“半金属连接”，它在布里渊区的主机连接节点环。本文提出了一种基于Hopf映射的构造连杆半金属模型的通用方法。研究了朗道能级结环连接的结果和Floquet性质。
2017-07-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
The optical absorption in indirect semiconductor to semimetal PtSe2 arises from direct transitions
该研究通过定量比较实验与DFT模拟，证明PtSe2的光吸收源于直接跃迁，而非间接跃迁，并揭示了半导体到半金属转变及堆叠和激子的影响。
2024-08-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Optical and Transport Properties in 3D Dirac and Weyl Semimetals
在一个Kubo形式主义，我们研究直流运输和交流光学性质的三维狄拉克和外尔半金属。重点放在电荷中性的方法和狄拉克和外尔材料之间的差异。在电荷中性，零温度极限的直流电导率是不普遍的，也取决于所采用的剩余散射模型。然而，洛伦兹数L保持其通常值L_0。随着温度的升高，违反了Wiedemann-Franz定律。在高温下，L表现出一个新的平台值依赖于散射率的细节。这样的细节也可以出现在光学电导率，无论是在德鲁德响应和带间背景。在干净的限制，带间背景是线性的光子能量，总是外推到原点。通过引入无质量的能隙，这个背景可以向右移动。在这种情况下，外推可以在有限的光子能量下切割轴，如在一些实验中观察到的。区分两种类型的外尔半金属也很有趣：那些具有破缺的时间反演对称性和那些具有破缺的空间反演对称性。我们表明，虽然前者将遵循相同的行为作为三维狄拉克半金属，为零磁场属性在这里讨论的，后者类型将显示在有限掺杂和一个单一的吸收边在电荷中性的光学电导率的双步骤。在这种情况下，德鲁德电导率总是有限的，即使在电荷中性。
2016-03-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Emergent Nodal Spheres and Weyl Fermions via Spin-Texture Coupled to Thin Film Orbital Dirac Semimetals
The University of Tokyo（东京大学）；National Yang Ming Chiao Tung University（国立阳明交通大学）
研究通过自旋纹理与薄 film 轨道狄拉克半金属耦合，发现韦尔费米子和节点球体的涌现现象，包括反常霍尔效应和旋磁效应。
2026-04-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Instability and topological robustness of Weyl semimetals against Coulomb interaction
外尔半金属中的各种新现象与单粒子描述中线性带交叉的存在有着密切的联系。我们展示了，通过一个完整的自洽平均场计算，这张照片是如何修改的存在下，远程库仑相互作用。在足够强的相互作用下，手征对称性破缺发生，并且发现节间带间激子配对通道是重要的，这决定了禁带宽度随相互作用强度的变化.值得注意的是，在由此产生的相互作用阶段，有限带陈数跳跃在三维动量空间中被保留，表明拓扑非平凡功能的鲁棒性。
2017-11-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci 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
Floquet theory of photoinduced topological phase transitions in the organic salt $α$-(BEDT-TTF)$_2$I$_3$ irradiated with elliptically polarized light
本文从理论上研究了在单轴压力下有机盐$α$ -（BEDT-TTF）$_2$ I $_3$中可能发生的光致拓扑相变。Floquet分析的驱动紧束缚模型，这种材料揭示了丰富的光致变化的能带结构，陈数，霍尔电导率照射下的椭圆偏振光。所得到的相图包含多种非平衡稳定相，例如，Floquet Chern绝缘子、Floquet半金属和Floquet正常绝缘子相。这一工作拓宽了光致拓扑相变研究的目标材料范围，并有助于物质中电子态的光学操纵研究的发展。
2021-08-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Effect of topology on quasi-particle interactions in the Weyl semimetal WP$_2$
我们比较了低维WP $_2$的两个结晶相，以更好地理解拓扑系统中电子-电子和电子-声子相互作用的特征。拓扑$β$ -相是一种具有巨磁电阻的Weyl半金属，与拓扑平凡的$α$ -相相比，其电子拉曼散射强度更大。这种强度急剧下降的$T < T^* = 20$ K，这证明了一个交叉的拓扑相位从边缘准粒子的相干低温制度。相比之下，非拓扑$α$相显示出更明显的电子-声子相互作用的特征。这里存在普遍扩大的声子线宽和偏离传统的非谐性在中间温度制度。这些效应为电子相关性和电子-声子耦合的有趣相互作用提供了证据。带间和带内电子涨落都参与了这些效应。它们对对称性和动量守恒的依赖是理解这种相互作用的关键因素。
2020-04-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Controllable Weyl Nodes and Fermi Arcs from Floquet Engineering Triple Fermions
研究圆偏振光照射下三重费米子的演化，通过第一性原理计算和Floquet定理证明WC型TiO及其类似物可实现向可控Weyl半金属相的转变。
2024-09-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Complete optical valley polarization in Weyl semimetals in strong magnetic fields
我们提出了一个理论的光诱导谷极化的相互作用，时间反演对称外尔半金属放置在强磁场。因为施加磁场降低了晶体的对称性，所以在Weyl节点处的光吸收强度不同，其在零场处通过对称性而等效。在强磁场下，对于入射光的相当大的频率间隔，吸收强度的差异达到100%。这种完整的谷偏振起源于涉及手征朗道能级的带间跃迁，并且可以通过改变磁场和光传播的方向来控制。我们将$0\to 1$或$-1\to 0$在朗道能级跃迁之间的分裂确定为完整谷极化的可观察到的特征，并讨论了其在TaAs族材料中的表现。
2019-06-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Optical signature of Weyl electronic structures in tantalum pnictides Ta$Pn$ ($Pn=$ P, As)
为了研究Weyl半金属TaPDMATHABMM（$Pn=$ P，As）的电子结构，在宽的光子能量和温度范围内测量了光导[ $σ(ω)$ ]谱，并将测量值与能带计算值进行了比较.可以观察到两个显著的结构：TaAs中$\hbarω\sim$ 85 meV处的弯曲结构，以及$\hbarω\sim$ 50 meV（TaP）和$\sim$ 30 meV（TaAs）处的峰值。弯曲结构可以用连接一组$W_2$ Weyl点的鞍点之间的带间跃迁来解释。峰强度的温度依赖性可以通过假设连接一组$W_1$ Weyl点的鞍点之间的带间跃迁来拟合。由于两种材料的Drude重量对温度的依赖性不同，发现TaAs的Weyl点位于费米能级附近，而TaP的Weyl点则远离费米能级。
2017-06-30 cond-mat.mtrl-sci
Light-Tunable Giant Anomalous Hall Effect in the Flat-Band Magnetic Weyl Semimetal $\mathrm{AlFe_2O_4}$
Chongqing University（重庆大学）；Southern University of Science and Technology（南方科技大学）
研究通过第一性原理计算揭示AlFe₂O₄中巨异常霍尔效应的机制，并通过光调控实现其动态调制，为拓扑输运提供实用蓝图。
2026-03-29 cond-mat.mtrl-sci
Quantum geometric signatures of Link-Unlink transitions and nonlinear Hall response in Hopf-link semimetals
Institute of Physics（印度物理研究所）；Homi Bhabha National Institute（霍米·巴巴国立大学）；Centre for Nanotechnology, IIT Roorkee（鲁尔基理工学院纳米技术中心）
该研究理论探究霍普夫链接半金属的量子几何性质，利用其PT对称性抑制贝里曲率贡献，通过微扰实现仅由量子度量驱动的内禀非线性霍尔效应，可区分链接相与平凡相。
2026-08-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Photocurrents induced by k-linear terms in semiconductors and semimetals
本研究构建含自旋轨道耦合与k线性Rashba项的六能带k·p模型，结合紧束缚计算参数化，揭示手性多重简并半金属的带间吸收谱特征与圆光生伏打效应的量子化低频响应，为其光电性质研究提供分析框架。
2025-10-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Morphology and Optical Properties of Thin Cd3As2 Films of a Dirac Semimetal Compound
利用原子力显微镜（AFM）和宽带（0.02-8.5 eV）椭圆偏振光谱技术，研究了非反应射频磁控溅射法在（100）p-Si和（001）a-Al_2 O_3两种取向晶体衬底上生长的Cd_3As_2薄膜的形貌和光学性质。AFM的研究表明，由于在薄膜生长过程中的岛屿纳入粒状形态的薄膜。退火后的Cd 3As 2/Al 2 O3薄膜的复介电函数谱在1.2和3.0 eV处表现出明显的带间光跃迁，与体心四元Cd 3As 2晶体结构的理论计算非常一致。我们发现，由于电子激发的Cd（s）的锥形带的低能量吸收边的退火Cd_3As_2膜显示线性相关。我们发现，对于退火的Cd_3As_2薄膜，Cd（s）锥节的能量可能在重平As（p）价带以上移动约0.08-0.18 eV，决定了光学带隙值。Cd 3As 2薄膜的电子能带结构发生了明显的变化，这是由于Cd的非化学计量比引起的掺杂效应，其中Cd浓度的微调可能导致Dirac半金属的无带隙电子能带结构。
2023-01-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Ultrafast Current Switching from Quantum Geometry in Semimetals
KIAS（韩国高等科学研究院）；School of Physics, KIAS（韩国高等科学研究院物理学院）；Department of Semiconductor Physics, Kangwon National University（江原国立大学半导体物理系）；Department of Electronic and Electrical Convergence Engineering, Hongik University（弘益大学电子电气融合工程系）；Department of Physics, Ajou University（亚洲大学物理系）
研究通过量子几何半金属实现超快电流切换，揭示其在现代电子中的应用潜力，提出基于Hilbert-Schmidt距离的机制，并通过第一性原理计算验证材料可行性。
2026-04-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Resonant Plasmon-Axion Excitations Induced by Charge Density Wave Order in Weyl Semimetal
研究了Weyl半金属在轴电荷密度波（axioniccharge density wave，CDW）态下的电荷激发。虽然它已被证明，拓扑响应（异常霍尔电导率）是保护对CDW状态，我们发现，长波长等离子体激元激发从根本上影响的动态的CDW序参量。在正常态下，如果存在有利于形成CDW态的吸引相互作用，则在q~ QCDW处应该存在无阻尼集体模。这种集体模的无阻尼性质是由于Weyl节点的手征性在q~ QCDW处粒子-空穴连续谱中出现了类似于间隙的特征，这在其他具有CDW不稳定性的材料中是没有的。在CDW态中，由于正常态中不允许的额外带间散射，长波长等离子体激元激发变得更加分散。此外，由于平移对称性自发破缺，在CDW态中出现了Umklapp散射，即总动量仅守恒到nQ_（CDW）的过程，其中n为整数，Q_（CDW）为有序波矢。我们发现，等离子体激元激发通过Umklapp散射耦合到CDW阶的声子模，导致在密度-密度关联函数中可观察到两个分支的共振集体模，分别在q~0和q~Q_（CDW）处。基于我们的分析，我们提出用动量分辨电子能量损失谱（M-EELS）测量q~0和q~ QCDW附近的等离子体激元-轴子共振激发，可以作为探测Weyl半金属中轴子CDW态的可靠方法。
2016-06-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Ferroelectricity and related effects on carrier transport in type-II Weyl semimetal WTe$_{2}$ thin film
本文研究了第II类Weyl半金属WTe$_{2}$薄膜中铁电性与金属性共存对载流子输运的影响，通过理论计算揭示极化源于非补偿带间跃迁，并指出其拓扑态诱导的磁滞在非易失存储器件中具有应用潜力。
2024-02-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Endless Dirac nodal lines and high mobility in kagome semimetal Ni3In2Se2 single crystal
本文研究了Ni3In2Se2 kagome拓扑半金属的电子输运性质与第一性原理计算，发现其存在六条无尽Dirac节线及两个节环，揭示了双机制散射主导的电阻率及高迁移率与高磁阻的物理起源。
2024-01-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Nonlinear Optical Spectroscopy of Nodal-Line Semimetals
本文研究了二维节线半金属 NbSi$_{x}$Te$_{2}$ 中非简单空间群对称性保护能带简并对非线性光学响应的影响，揭示了奇次谐波产生机制、偏振依赖性和带间带内机制相互作用，为超快光电器件应用提供新思路。
2025-08-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Magneto-optical Hall response in generic Weyl semimetals
本文利用线性响应理论解析推导了一般外尔半金属的霍尔电导率闭式表达式，并应用于双节点系统，发现手性节点对的引入使手性能级净贡献消失且带内跃迁能量尺度趋近带间跃迁，从而掩盖材料标志性光学特征。
2024-02-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Floquet dressing of bulk metallic bands in 2H-NbSe2
Beijing National Laboratory for Condensed Matter Physics, Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院物理研究所凝聚态物理国家实验室）；Department of Applied Physics, KTH Royal Institute of Technology（瑞典皇家理工学院应用物理系）
该研究通过时间分辨光电子能谱证实2H-NbSe2体态金属能带可被Floquet修饰，利用相干Floquet-Volkov干涉解释偏振依赖的副本重分配，为操控金属输运和集体电子相提供新途径。
2026-10-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other cond-mat.str-el
Optical signatures of multifold fermions in the chiral topological semimetal CoSi
我们报告的光学电导率在高品质的手性拓扑半金属CoSi晶体，其中主机奇异的准粒子称为多重费米子。我们发现，光学响应被分成几个不同的区域作为频率的函数，每个区域由不同类型的准粒子主导。低频带内响应被双Weyl准粒子的高迁移率电子袋中的窄Drude峰捕获，并且光谱权重的温度依赖性与其费米速度一致。通过减去低频尖锐的德鲁德峰和声子峰在低温下，我们揭示了两个中间的准线性带间的贡献分开的扭结在0.2 eV。使用基于第一性原理计算的Wannier紧束缚模型，我们将0.2 eV以上和0.2 eV以下的电导率分别与双外尔费米子和三重费米子附近的带间跃迁联系起来。我们分析和确定的化学势相对于三重费米子的能量，揭示了线性色散带和平坦带之间的过渡的重要性。更引人注目的是，低于0.1电子伏特，我们的数据是最好的解释，如果自旋轨道耦合，这表明在这些能量的光学响应是由以前未观察到的四倍自旋3/2节点和Weyl节点之间的过渡。我们综合的实验和理论研究提供了一种方法来解决不同类型的多重费米子在不同的能量CoSi。更广泛地说，我们的结果提供了必要的基础来解释新兴的光学和运输实验手性拓扑半金属。
2020-10-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Electronic correlations and flattened band in magnetic Weyl semimetal candidate Co3Sn2S2
电子关联和拓扑保护之间的相互作用可能为发现凝聚态中涌现的量子现象提供了丰富的途径。然而，电子关联到目前为止，很少有研究外尔半金属（WSMs）的实验。在这里，我们报告了一个综合的光谱学和理论计算研究的电子相关性的强度在可果美磁铁Co 3Sn 2S 2和电子相关性的影响，其WSM状态预期在一个单粒子图片。从我们的光学数据估计的电子动能的一半左右，从单粒子从头计算，这表明在这个系统中的中等强度的电子关联。此外，通过比较实验和单粒子从头计算得到的光学电导谱中高能带间跃迁峰的能量比与多体计算得到的电子带宽重整化因子，我们可以估算Co 3Sn 2S 2中电子关联的库仑相互作用强度（U ~ 4 eV）.我们用U ~ 4 eV的多体计算表明，在这个关联电子系统中存在一个WSM态，它的特征是体Weyl锥和表面费米弧。此外，在Co 3Sn 2S 2的单粒子从头计算导光率谱中没有出现一个明显的低能导光率峰，但与多体计算导光率峰一致，表明在Co 3Sn 2S 2中，连接两个外尔锥的电子带被电子相关平坦化，并出现在费米能级附近.我们的工作为探索WSM中平带产生的量子现象铺平了道路。
2020-10-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
