Nonlinear optical responses in nodal line semimetals
位移电流和二次谐波产生（SHG）是一种非线性光学响应，常被用于光伏效应和检测材料中微妙的对称性破缺模式。最近的研究表明，拓扑半金属如反转对称性破缺的Weyl半金属可以产生大的非线性光学响应。本文研究了一类具有破缺反转对称性的拓扑节线半金属（NLSM）系统中的位移电流和二次谐波，这种现象可能是由系统本身产生的，也可能是通过外加电场产生的.结果表明，某些类的NLSM系统提供更多的奇异移位电流和SHG相比，著名的外尔半金属系统。
2022-02-22 cond-mat.str-el
Broken-symmetry phases of interacting nested Weyl and Dirac loops
我们研究相互作用引起的对称性破缺相，可以出现在金属或半金属能带结构与两个嵌套的外尔或狄拉克环。有序相可以是电荷或（伪）自旋密度波类型，或来自环间配对的超导性。对于具有整体PT对称性的哈密顿量，根据动量空间中局部反射对称性的存在与否，给出了两类Weyl环的一般分析。由此产生的密度波相位总是具有较低的总能量，并且可以是金属的、绝缘的或半金属的（具有节环），这取决于环的反射对称性和将一个环映射到另一个环的对称变换。我们将这项研究扩展到嵌套的$\mathbb{Z}_2$节线，其中有序相也包括节点和节链半金属，并自旋狄拉克节线。只有当初始的双环系统是半金属的时，环间配对产生的超导性才能完全能隙。
2018-09-28 cond-mat.str-el
Correlated triple-Weyl semimetals with Coulomb interactions
我们研究了三维拓扑三重Weyl半金属中的相互作用效应，包括长程库仑相互作用和短程相互作用，其三重Weyl点受到晶体对称性的保护。通过对具有三重外尔节点的极小模型的低能有效场论进行威尔逊重整化群分析，发现无相互作用的三重外尔费米子的不动点在库仑相互作用的存在下是不稳定的，并流向代表具有各向异性屏蔽效应的边缘费米液体的非平凡稳定不动点。我们进一步讨论了相关的不寻常的物理后果，由于在这个系统中的相关效应的新行为。
2016-10-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Strongly Interacting Weyl Semimetals: Stability of the Semimetallic Phase and Emergence of Almost Free Fermions
使用的分析参数和国家的最先进的图形蒙特卡罗模拟的组合，我们表明，相互作用的外尔半金属的色散的修正是由紫外截止和逆屏蔽长度。如果这两个都是有限的，那么即使在低温极限下，图解级数也是收敛的，这意味着半金属相保持稳定。同时，没有紫外截止或屏蔽导致在零温度下的对数发散。这些结果突出了库仑相互作用和筛选的关键影响，例如通过寄生带的存在介导的，这是现实世界材料中普遍存在的效应。此外，尽管从库仑力相当大的修正，从频率依赖的自能部分的贡献仍然非常小，从而产生了一个系统的有效几乎自由的费米子具有强烈的重整化色散。
2018-11-26 cond-mat.str-el
Correlated double-Weyl semimetals with Coulomb interactions: possible applications to HgCr2Se4 and SrSi2
我们研究了长程库仑相互作用下三维系统中双外尔费米子的命运。利用动量壳层重整化群方法，我们发现非相互作用双Weyl费米子的不动点在库仑作用下是不稳定的，在各向异性屏蔽效应下流向非平凡的稳定不动点.此外，实验上可测量的量，如比热，获得不寻常的对数修正。我们还讨论了我们的结果的三维材料HgCr2Se4和SrSi2，托管双Weyl费米子的候选材料的影响。
2015-07-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Thermal plasmon resonantly enhances electron scattering in Dirac/Weyl semimetals
研究了有限温度下三维Dirac/Weyl半金属中库仑相互作用引起的非弹性散射率。我们表明，微扰理论发散，因为长程性质的相互作用，因此，热诱导屏蔽必须考虑在内。我们表明，散射率有一个非单调的能量依赖性与尖锐的峰值，由于共振衰减成热等离子体激元。我们还考虑了哈伯德相互作用的比较。我们表明，在对比库仑的情况下，它可以很好地描述的二阶微扰理论在很宽的能量范围内。
2018-07-24 cond-mat.str-el
Interplay of Coulomb repulsion and spin-orbit coupling in superconducting 3D quadratic band touching Luttinger semimetals
我们研究了3D Luttinger半金属，如YPtBi的超导电性，其中库珀对由自旋3/2准粒子组成。各种配对机制已经被认为是这些半金属，如从极性声子模式，在这项工作中，我们探讨配对屏蔽电子-电子库仑排斥。在这些材料中，小费米能和自旋轨道耦合强烈影响电荷波动如何介导配对。我们发现的超导临界温度作为一个功能的掺杂的s-波序参量，并确定其敏感性的介电常数的变化。此外，我们还讨论了由于自旋-轨道耦合，除了s波以外的序参量如何导致更大的临界温度。
2019-11-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Anisotropic Physical Properties of the Kondo Semimetal CeCu$_{1.11}$As$_2$
最近提出的新材料类称为Weyl-Kondo半金属（WKSM）是一种时间反演不变，但反转对称破缺的Kondo半金属，其中Weyl节点被推到费米能级的Kondo相互作用。在这里，我们探讨是否CeCu $_{1+x}$作为$_2$可能是一个新的WKSM候选。我们报道了它的单晶生长，结构测定和物理性质的研究。以前发表的多晶样品的研究表明，它确实是一个近藤半金属，这是证实了我们的调查单晶。X射线衍射表明CeCu $_{1+x}$ As $_2$以四元中心对称结构结晶，尽管由于部分占据的Cu位，反转对称性仍然局部被破坏。化学分析结果表明，平均职业$x$ = 0.11（1）。电阻率随温度的降低而增加，在10 K以下达到饱和。近藤温度$T_{\mathrm{K}}$ $\approx$ 4 K是从熵中提取的，从比热测量中估计。从霍尔效应实验中，提取出$8.8 \times 10^{20}$ cm $^{-3}$的电荷载流子密度，这是半金属的特征值。磁化强度显示出明显的各向异性，在0.4 K以下没有磁有序的证据。因此，我们将CeCu $_{1.11}$作为$_2$分类为具有各向异性磁性的四重近藤半金属，具有可能破缺的反转对称性，从而满足WKSM态的必要条件。
2020-03-24 cond-mat.str-el
Superconductivity from Coulomb repulsion in three-dimensional quadratic band touching Luttinger semimetals
研究了具有二次带接触和强自旋轨道耦合的三维Luttinger半金属中屏蔽库仑排斥驱动的超导电性。在这些半金属中，库珀对是由自旋为3/2的费米子与非平凡波函数形成的。通过数值求解线性Eliashberg方程，得到了单重态s波带隙函数的临界温度与掺杂的关系，并考虑了自旋轨道修正和自能修正.为了理解超导的基本机制，我们计算了临界温度对介电函数$ε(iΩ_n,q)$变化的敏感性。我们将我们的结果与等离子体激元和Kohn-Luttinger机制。最后，我们讨论了我们的方法的有效性，并将我们的结果与文献进行比较。我们发现很好的协议与一些铋基半Heuslers，如YPtBi，并推测在铱酸盐Pr 2 Ir 2 O 7的超导性。
2020-03-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Weyl Semimetal in the Strong Coulomb Interaction Limit
研究了外尔半金属中强$1/r$长程库仑相互作用的影响。考虑了具有时间反演对称性破缺项的三维Dirac费米子系统，并考虑了体电子之间的$1/r$长程库仑相互作用.该模型被视为磁性杂质掺杂到3D拓扑绝缘体的块体中的情况。利用格点规范理论的强耦合展开和平均场近似，从强耦合极限出发分析了系统。结果表明，在强耦合极限下，系统的宇称对称性自发破缺，在强耦合极限下，出现了时间反演和宇称对称性破缺的不同类型的Weyl半金属.提出了关联Weyl半金属的一种可能的全局相图。
2014-07-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-lat
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
Imaginary part of Hall conductivity in tilted doped Weyl semimetal with both broken time reversal and inversion symmetry
我们考虑一个Weyl半金属（WSM）有限的掺杂和倾斜内的连续模型的时间反演和反演对称性都破缺的哈密顿量。我们计算的吸收部分的异常交流霍尔电导率作为光子能量（$Ω$）的函数的I型和II型外尔半金属。对于一个给定的外尔节点，改变其手征或倾斜的符号改变其对吸收霍尔电导率的贡献的符号，而幅度没有变化。对于一个非中心对称系统，我们发现，有范围的光子能量，只有积极的或只有消极的手征性节点有助于虚（吸收）霍尔电导率的一部分。还存在其他光子能量，其中两种手性都有贡献，并且可以存在其他$Ω$范围，其中在I型中没有与AC霍尔电导率相关联的吸收，并且在其他区域中，对于II型，它反而是恒定的。我们对圆偏振光吸收的影响进行了评论。
2018-03-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Interplay between short-range correlated disorder and Coulomb interaction in nodal-line semimetals
在单线半金属中，库仑相互作用和短程关联无序都是对干净的非相互作用哈密顿量的边缘扰动。我们使用弱耦合重整化群方法分析它们的相互作用。在干净的情况下，库仑相互作用已被发现是微不足道的，导致费米液体行为。我们扩展分析，将无序的影响。节线结构引起了类似于二维费米面的运动学约束，这在无序耦合的单圈重整化中起着至关重要的作用。对于二重简并节环（Weyl环），我们证明了在对称性不等的无序耦合空间中，无序沿着唯一的固定轨迹流向强耦合.沿着这个固定的轨迹，所有对称性不等价的无序强度变得相等。对于四重简并节环（狄拉克环），无序也流向强耦合，但等价无序耦合的对称性强度仍然不同。我们发现，从无序反馈反转的库仑相互作用的β函数的符号，导致库仑相互作用流强耦合以及。然而，库仑相互作用流到强耦合渐近慢于无序。将我们的结果外推到强耦合，我们推测在低能下节线半金属应该用非相互作用的非线性西格玛模型来描述。我们讨论了我们的结果与可能的多体局域化在零温度在这样的材料的关系。
2017-09-27 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
A model of semimetallic behavior in strongly correlated electron systems
电阻率和霍尔系数值比典型金属大得多的金属，例如，钠，被称为半金属。我们提出了一个半金属模型，它考虑到强库仑排斥的载流子，特别是重要的过渡金属和稀土化合物。为此目的，我们扩展了哈伯德模型耦合额外的轨道通过杂化每个站点的哈伯德轨道。利用动力学场论理论计算了该模型的谱函数、电阻率和霍尔系数。从莫特绝缘状态开始，我们发现了一个过渡到金属的杂化强度增加（“自掺杂”）。在过渡线附近的绝缘体的金属制度的模型显示半金属行为。我们比较计算的电阻率和霍尔系数的温度依赖性与实验发现的$\rm Yb_4As_3$。比较结果表明，$\rm Yb_4As_3$输运性质的异常可能是由于标准能带结构计算未捕获到的载流子的库仑相互作用效应所致。
1998-11-17 cond-mat.str-el
BCS-BEC crossover of polaritonic condensates in mass-imbalanced semimetal/semiconductor microcavities
Hanoi University of Mining and Geology（河内矿业地质大学）；Graduate University of Science and Technology, Vietnam Academy of Science and Technology（越南科学技术高等研究院）；Institute of Physics, Vietnam Academy of Science and Technology（越南科学技术研究院物理研究所）；Duy Tan University（大慈大学）
研究了质量不平衡和库仑相互作用对半导体和半导体微腔中极性凝聚体复杂相结构及BCS-BEC交叉点的影响，通过非限制Hartree-Fock近似分析双带电子-空穴模型，探讨了单粒子能谱和发光特性，揭示了不同 regime 中凝聚体行为的差异。
2026-04-23 cond-mat.str-el
Evidence of Coulomb interaction induced Lifshitz transition and robust hybrid Weyl semimetal in Td MoTe2
使用软X射线角分辨光电子能谱，我们探测的体电子结构的Td MoTe2。我们发现，现场库仑相互作用导致的Lifshitz转变，这是必不可少的电子结构的精确描述。通过实验数据与理论计算的比较，表明了一对能带在I型和II型外尔节点处接触的混合外尔半金属态。揭示库仑相互作用的重要性为理解MoTe2的独特性质开辟了一条新的途径，对于理解这种范德华材料中相关效应，强自旋轨道耦合和超导性之间的相互作用具有重要意义。
2018-08-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Weyl-Kondo Semimetal: Towards Control of Weyl Nodes
重费米子半金属代表了一个很有前途的设置，探索拓扑金属驱动的强相关性。本文总结了具有反转对称破缺和时间反演不变性的强关联模型的Weyl-Kondo半金属相的理论结果，以及在非磁性非中心对称重费米子系统Ce $_3$ Bi $_4$ Pd $_3$中实验发现的这一相;描述了当时间反演对称也破缺时的理论预期。
2020-03-30 cond-mat.str-el
Excitonic pairing and insulating transition in two-dimensional semi-Dirac semimetals
足够强的长程库仑相互作用可以在无带隙的狄拉克半金属中诱导激子配对，从而产生有限的能隙并驱动半金属-绝缘体量子相变。这一现象与高能物理中的动力学手征对称性破缺十分相似。在大多数现实的狄拉克半金属中，包括悬浮的石墨烯，库仑相互作用太弱而不能打开激子隙。库仑相互作用在二维半狄拉克半金属中的低能作用比狄拉克半金属更重要，在二维半狄拉克半金属中，费米子谱的一个动量分量是线性的，另一个动量分量是二次的，并且确实导致费米液体理论的崩溃。通过求解Dyson-Schwinger方程，研究了二维半狄拉克半金属中激子能隙的动态产生，并证明了中等强度的库仑相互作用足以诱导激子配对.额外的短程四费米子耦合倾向于促进激子配对。在现有的半狄拉克半金属中，我们发现TiO $_{2}$ /VO $_{2}$纳米结构为实现激子绝缘体提供了一个有希望的候选者。利用重整化群方法分析了半狄拉克费米子在半金属-绝缘体量子临界点处激子序参量的量子临界涨落与无质量半狄拉克费米子的强耦合，揭示了半狄拉克费米子的非费米液体行为.
2017-02-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Topological crystalline semimetals in non-symmorphic lattices
大量的工作致力于揭示具有强自旋轨道耦合的材料中具有拓扑非平凡体态和/或表面态的奇异半金属相。尤其是具有节线费米面的半金属材料表现出了许多新的性质，寻找候选材料成为一个有趣的研究方向。在这里，我们提供了一个通用的条件，在非对称晶体反转和时间反演对称（TRS）的四重退化节线FS。当存在两个相互垂直的滑移面或螺旋轴时，在布里渊区（BZ）边界上，一对由非对称对称性联系起来的布洛赫带退化。存在两对这样的带，并且它们以两对的伴侣在其他BZ边界上交换的方式分散。这在由非对称对称性保护的BZ边界平面上强制执行节线FS。当TRS被破坏时，取决于磁场的方向，可能出现四重简并狄拉克点或Weyl环FS。在一定的表面上存在双螺旋表面态，当TRS被破坏时，它们变成双费姆弧。
2016-04-21 cond-mat.str-el
Hidden-Symmetry-Protected Topological Semimetals on a Square Lattice
我们研究了一个二维费米子正方晶格，在不同的参数范围内，该晶格支持二维Weyl半金属、量子反常霍尔效应和$2π$ -通量拓扑半金属的存在.我们证明了二维Weyl半金属和$2π$ -通量拓扑半金属的带退化点被两个不同的新的隐藏对称性所保护，这两个对称性都对应于反酉复合运算。当这些隐藏的对称性被打破时，导带和价带之间就会出现一个能隙，使系统变成绝缘体。在适当的参数下，出现量子反常霍尔效应。在量子反常霍尔绝缘体和平凡带绝缘体之间的边界处的简并点也受到隐藏对称性的保护。
2013-09-26 cond-mat.str-el
Kerr effects in tilted multi-Weyl semimetals
计算了有限掺杂下时间反转（TR）破缺情形下I型和II型多外尔半金属（m-WSM）的光学电导率。结果表明，纵向电导率和霍尔电导率均由垂直于Weyl节点间距的J（n电荷）重整化，沿节点方向的n电荷电导率对J具有非平凡的依赖性。薄膜和体材料的克尔旋转对系统参数具有不同的依赖性。在超薄膜中，克尔旋转不依赖于双电荷J，只依赖于费米速度vF;而在体材料中，克尔旋转依赖于双电荷J、费米速度和材料参数。
2022-09-15 cond-mat.str-el
Quantum anomaly and anomalous Josephson effect in inversion asymmetric Weyl semimetals
本文研究了在时间反演对称（TRS）或时间反演对称破缺倾斜下的反转非对称外尔半金属约瑟夫森结的外尔谱。我们发现，这两种类型的倾斜在Weyl节点导致约瑟夫森$0$ - $π$转变和零偏压谷/手征超电流。引人注目的是，TRS倾斜引起了一个纯谷约瑟夫森电流（VJC）和TRS打破倾斜诱导纯手征约瑟夫森电流（CJC）在这个系统中。VJC和CJC是谷对称破缺和$\mathbb{Z}_2$对称破缺的表现。我们得到的反转的纯VJC和纯CJC，即使在零偏置条件下，可控的结长。我们的谷和手性依赖的输运在一个反转不对称Weyl半金属结的可控性分析可以允许在谷电子学和手性电子学，分别应用。倾斜诱导约瑟夫森效应为超导$0$ - $π$跃迁提供了一条不同于传统铁磁性约瑟夫森结的途径，传统铁磁性的约瑟夫森结需要自旋极化.在长结和零温度极限，VJC和CJC与量子异常，这是通过在TRS和TRS打破倾斜的情况下，分别表现在电流的不连续跳跃。
2021-03-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Visualizing superconductivity in an inversion-symmetry-broken doped Weyl semimetal
外尔半金属MoTe $_2$为研究外尔物理和超导性之间的相互作用提供了一个难得的机会。最近的研究发现，Se的掺杂可以提高超导体的超导电性，但抑制了Weyl态出现所必需的Td结构相。到目前为止，还没有建立一个微观的理解可能共存的增强超导性和Td相。本文利用扫描隧道显微镜（STM）研究了一种最佳掺杂的新型超导体MoTe $_{1.85}$ Se $_{0.15}$，其体相温度为1.5K。利用准粒子干涉成像技术，我们确定了超导体整体共存的反转对称性破缺的低温Td相的存在。一致地，我们发现从上临界场和涡旋附近态密度的衰减中提取的超导相干长度远大于现有的掺杂剂引起的化学无序的特征长度尺度。我们发现MoTe $_{1.85}$ Se $_{0.15}$中的Weyl半金属正常相具有强的超导电性，这使其成为实现拓扑超导电性的一个有希望的候选者。
2021-08-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Long-range interaction induced phases in Weyl semimetals
自旋-轨道耦合和电子-电子相互作用的相互作用凝聚新的物质相态是固体物理中的一个重要新现象。本文研究了Weyl半金属中长程库仑排斥诱导的激子相的性质。它以前已经表明，短程排斥导致铁磁绝缘体，而短程吸引导致电荷密度波状态。在这里，我们表明，电荷密度波是在长程排斥的存在下的能量有利的状态。
2014-03-11 cond-mat.str-el
Robust Marginal Fermi Liquid In Birefringent Semimetals
我们研究了赝自旋3/2半金属中库仑相互作用和关联无序的相互作用，这种半金属在没有相互作用的情况下表现出双折射光谱。库仑相互作用驱动系统的边缘费米液体，无论是二维（2d）和三维（3d）的情况下。短程关联无序在二维，或幂律关联无序3d，具有相同的工程尺寸的库仑项，在重整化群（RG）的意义。为了分析这两种相互作用的组合效应，我们应用了一个维正则化方案，并推导出RG流方程。结果表明，边缘费米液相对无序具有鲁棒性。
2021-12-22 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Band structure and insulating states driven by the Coulomb interaction in twisted bilayer graphene
我们分析了在魔角附近的扭曲石墨烯双层的相图。我们考虑了长程库仑相互作用的影响，在自洽的Hartree-Fock近似处理，我们研究任意带填充。我们发现了一个丰富的相图，不同的对称性破缺相，虽然tehy不一定显示在费米能隙。静电势对对称性破缺相能带的形状和带隙有重要影响。结果表明，实验上观察到的非超导对称性破缺相是由长程交换相互作用引起的。
2020-04-03 cond-mat.str-el
Magnetism and topological phases in an interacting decorated honeycomb lattice with spin-orbit coupling
本文研究了蜂窝晶格上的哈伯德模型中自旋轨道耦合与库仑排斥的相互作用。虽然量子自旋霍尔绝缘体在弱库仑排斥和中等SOC下是稳定的，但在大范围的库仑排斥中，在大SOC下出现半金属相。这种半金属相具有在常规金属中未观察到的拓扑性质，例如有限的、非量子化的自旋霍尔电导率。在大的库仑排斥和可忽略的自旋轨道耦合，电子关联稳定的共振价键（RVB）自旋液体状态相比，经典的反铁磁状态预测的平均场论。在足够强的SOC下，这种RVB态转变为具有反铁磁序和拓扑特征的蜂窝晶格上的由S3/2局域矩组成的磁绝缘体。
2020-05-22 cond-mat.str-el
Quantum phase transition and unusual critical behavior in multi-Weyl semimetals
通过重整化群分析，研究了长程库仑相互作用和淬火无序作用引起的无带隙双、三Weyl费米子的低能行为。结果表明，任意弱的无序驱动双Weyl半金属发生量子相变，转变为可压缩扩散金属，而与无序类型和库仑相互作用强度无关.与此相反，三Weyl费米子系统的基态性质在非相互作用极限下敏感地依赖于特定的无序类型：系统被任意弱的随机标量势或随机矢量势的$z$分量转变为可压缩扩散金属态，但当仅存在随机矢量势的$x$或$y$分量时，系统表现出稳定的临界行为.当三重外尔费米子与随机标量势耦合时，系统在弱相互作用下变为扩散金属，但当库仑相互作用足够强时，系统仍为半金属.库仑相互作用和$x$，或$y$，随机矢量势的组件的相互作用导致一个稳定的红外固定点，很可能是由临界行为的特点。当库仑相互作用与随机矢势的$z$分量共存时，系统流向相互作用主导的强耦合区，这可能驱动Mott绝缘转变.因此，很明显，双外尔费米子和三外尔费米子在相互作用和无序时表现出不同的低能行为。这种区别的物理解释进行了详细讨论。还考虑了长程库仑杂质在三重外尔半金属中所起的作用。
2017-11-21 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spin susceptibilities in magnetic type-I and type-II Weyl semimetals
本文研究了$\mathcal{T}$ -反转对称破缺Weyl半金属晶格模型中的相互作用自旋极化率。我们采用了随机相位近似（RPA）方法的自旋SU（2）-破缺的情况下，包括混合的阶梯图和气泡图，超越了SU（2）-对称的情况。在这种方法中，磁有序的趋势和能带结构倾斜参数$γ$在不同温度下的关系进行了探讨。当倾斜项从I型Weyl半金属变为II型时，磁有序的临界相互作用强度$U_c$减小。温度越低，在它们之间的临界点处的$U_c$的下降越急剧。还研究了半填充附近的轻微掺杂的$U_c$的变化。结果表明，这些Weyl系统具有强各向异性的自旋响应，在垂直于倾斜方向上具有增强的双简并横向磁化率，这是从裸哈密顿量的$\mathcal{C}_{4z}$有理对称性继承来的，但纵向响应相对于该对称性受到抑制.对于小倾角$γ$和足够强的相互作用，我们发现了两种简并有序模式，其自旋序与倾角方向正交，但自旋相关长度与自旋方向平行。随着倾斜度的增加，系统发展不稳定性相对于平面内磁序与波矢量$(0,π, q_z)$和$(π,0, q_z)$，与$q_z$从0增加到$π$过渡到II型Weyl半金属之前达到。这些结果表明，更丰富的相关Weyl半金属的磁相，也提出了精确的理论描述的挑战。
2021-03-24 cond-mat.str-el
Topological Mott transition in a two band model of spinless fermions with on-site Coulomb repulsion
在平均场方法的框架下，研究了正方晶格上无自旋费米子半填充双带模型中的拓扑Mott跃迁。我们考虑了在位库仑排斥和自旋轨道Rashba耦合的综合效应。基态相图计算作为一个功能的自旋轨道Rashba耦合和库仑排斥的强度。自旋-轨道Rashba耦合导致了一种独特的物质相，拓扑半金属。研究了非拓扑绝缘体与拓扑半金属态之间的一种新的相变。拓扑相态的特征在于零能量的马约拉纳态，它存在于波矢的定义区域内，并局限于样品的边界。零能Majorana态的存在区域在Mott相变点趋于零。零能Majorana态是无色散的（可以认为是平带），Chern数和Hall电导都为零（二维模型中的注
2021-10-12 cond-mat.str-el
Optical absorption in interacting and nonlinear Weyl semimetals
最近有人预测，库仑相互作用和Berry曲率之间的相互作用可以产生有趣的光学现象在拓扑非平凡的二维绝缘体。在这里，我们提出了一个理论的光吸收三维，空穴掺杂外尔半金属。我们发现，Berry曲率，库仑相互作用和单粒子能谱中的非线性可以共同使光致谷极化。我们支持和补充我们的数值结果与分析玩具模型计算，揭示拓扑非平凡的马汉激子与非零涡。
2017-04-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
High-harmonic spectroscopy of light-driven nonlinear anisotropic anomalous Hall effect in a Weyl semimetal
外尔半金属是一类具有独特拓扑性质的量子材料。最近的研究表明，激光驱动的电子动力学在二维和三维狄拉克半金属中具有特征信号。从狄拉克到外尔半金属的转变需要反转对称或时间反演对称的破缺。本文的工作表明，激光驱动的电子动力学在具有破缺时间反演对称性的Weyl半金属中的高次谐波谱中具有有趣的特征。结果表明，非零Berry曲率分量的宇称和大小控制着反常电流的方向和强度，从而导致反常奇次谐波的产生。我们证明了时间反演对称破缺量子材料中Berry曲率的非平凡拓扑可以通过测量发射的异常奇次谐波的偏振来探测。我们的研究结果清楚地表明，在超快时间尺度上，激光驱动的电子动力学导致了时间反演对称性破缺量子材料中非线性各向异性反常霍尔效应的产生.
2022-07-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Functional renormalization group approach to interacting three-dimensional Weyl semimetals
利用泛函重整化群（FRG）方法研究了长程库仑相互作用对零温下干净三维Weyl半金属的准粒子性质和介电函数的影响.库仑相互作用通过耦合到费米子密度的玻色子Hubbard-Stratonovich场来表示。我们推导出截断FRG流方程的费米子和玻色子的自能和三腿顶点与两个费米子和一个玻色子外腿。我们考虑两种不同的截止方案-在费米子或玻色子传播截止-为了计算重整化准粒子速度和介电函数为任意数量的Weyl节点和相互作用强度。如果我们用介电函数的静态极限来近似介电函数，我们的结果与A. A. Abrikosov和S. D. Beneslavski [Sov.物理JETP \textbf{32}，699（1971）]，表现出缓慢变化的对数动量依赖小动量。我们通过计算动力屏蔽存在下的重整化速度和计算波函数重整化，将他们的结果推广到任意数量的Weyl节点和有限频率。
2018-03-13 cond-mat.str-el
Evidence for Undoped Weyl Semimetal Charge Transport in $Y_{2}Ir_{2}O_{7}$
在单粒子模型中，预测了外尔费米子从随机库仑势散射的电阻率随温度的变化关系$ρ\space α\space T^{-4}$。在这里，我们表明，在封闭的环境中生长的多晶样品的$Y_{2}Ir_{2}O_{7}$，$ρ= ρ_{0} T^{-4}$超过四个数量级的$ρ$。虽然测量的前因子$ρ_{0}$是使用合理的材料参数从模型中获得的，但$T^{-4}$行为远远超出了模型的适用范围。特别地，该行为延伸到低温、高电阻率区域，其中Ioffe-Regel参数$k_{T} \ell \ll 2π$。强烈的现场库仑相关，预测外尔半金属态$Y_{2}Ir_{2}O_{7}$，是这种“坏”外尔半金属行为的可能来源。
2019-05-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Dirac semimetals $A_3Bi$ ($A$=Na,K,Rb) as $Z_2$ Weyl semimetals
我们证明了Dirac半金属$A_3 Bi$（A=Na，K，Rb）非平凡拓扑性质的物理原因与低能有效哈密顿量的离散对称性有关.利用这种离散对称性，我们认为，所有的电子状态可以分为两个单独的部门的理论。每个扇区描述一个具有一对Weyl节点和破缺时间反演对称性的Weyl半金属。后一种对称性在完整的理论中没有被破坏，因为时间反演变换交换了来自不同扇区的状态。我们的研究结果支持明确计算的Berry曲率。在每个扇区中，曲率的场线揭示了在Weyl节点位置处的Berry通量的一对单极子。$Z_2$外尔半金属性质也证实了存在对表面费米弧，这源于不同部门的理论。
2015-03-03 cond-mat.str-el hep-th nucl-th
Interaction-driven quantum anomalous Hall insulator in Dirac semimetal
长期以来，人们一直在寻找费米能级上具有线性带接触点的狄拉克半金属中的相互作用驱动的量子反常霍尔绝缘体。结合精确对角化、密度矩阵重整化群和解析方法，研究了二重旋转对称棋盘格点上的无自旋费米子系统，该系统在没有相互作用的情况下实现了两个Dirac带接触点.在弱耦合下，狄拉克半金属是稳定的。在有限的密度-密度排斥相互作用下，我们分析了可能的对称破缺态，发现当相互作用强度超过控制Dirac点间距的能量尺度时，QAH态是稳定的.通过数值模拟，我们验证了具有自发时间反演对称性破缺和量子化陈数$C = 1$的QAH相的存在。
2022-10-09 cond-mat.str-el
Correlated Dirac semimetal states in nonsymmorphic MIrO$_3$ (M=Sr, Ba and Ca)
本文在非同晶铱氧化物SrIrO$_3$、BaIrO$_3$和CaIrO$_3$中引入相互作用Dirac半金属态，基于DFT+DMFT方法发现电子-电子关联、强自旋轨道耦合与对称性保护共同驱动稳健且奇特的DSM态，并在(001)表面诱导出与体态分离的拓扑表面能带和费米弧。
2025-05-19 cond-mat.str-el
Interaction driven surface Chern insulator in nodal line semimetals
节线半金属的特点是非平凡的体带交叉，产生几乎平坦的鼓面状表面态（DSS），这提供了一个有吸引力的游乐场，相互作用可以诱导破缺态和潜在的紧急阶段。在这里，我们表明，电子相互作用导致Stoner铁磁不稳定性的DSS，而大部分仍然是非磁性的，这与自旋轨道耦合驱动表面状态到2D陈绝缘体。我们发现，每个DSS进行半个半的费用，其中包含两个DSS的系统产生一个净陈数$\mathcal{C}=-1$。我们表明，这种现象是强大的手征对称性破缺，这给了一个有限的分散体的DSS。我们的工作表明，节线半金属是一个很有前途的平台，实现表面陈绝缘体和无耗散电子输运，利用增强的相互作用效应的DSS。
2019-01-14 cond-mat.str-el
Stability of Multinode Dirac Semimetals against Strong Long-Range Correlations
研究了三维空间中具有$N$节点的Dirac半金属在强$1/r$库仑相互作用下的稳定性.我们特别研究了$N=4$和$N=16$的情形，其中$N=4$狄拉克半金属用交错费米子描述，而$N=16$狄拉克半金属用双格费米子描述。我们考虑了体电子之间的$1/r$长程库仑相互作用。基于U（1）格点规范理论，从强耦合极限出发，对系统进行了分析。结果表明，当狄拉克锥的面外费米速度各向异性较弱时，狄拉克半金属在强耦合极限下仍然存在，而当各向异性较强时，狄拉克半金属转变为莫特绝缘体.提出了关联多节点狄拉克半金属的一种可能的全局相图。我们的结果的影响Weyl半金属和三维拓扑绝缘体的稳定性进行了讨论。
2014-08-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-lat
Superconductivity from piezoelectric interactions in Weyl semimetals
我们提出了一个分析低能理论的压电电子-声子相互作用在未掺杂的Weyl半金属，同时考虑库仑相互作用。我们表明，压电相互作用产生的Weyl费米子之间的长程吸引力的潜力。这种势具有特征性的角各向异性。从单圈重整化群的方法和平均场分析，我们预测，超导相与传统的s波单重态配对或三重态线配对可以实现足够强的压电耦合。对于小的耦合，我们表明，准粒子的衰变率表现出线性的温度依赖性，前因子消失，只有在对数的方式作为准粒子能量接近外尔点。对于实际的估计，我们认为外尔半金属钽砷。
2019-06-26 cond-mat.str-el
Giant spontaneous Hall effect in a nonmagnetic Weyl-Kondo semimetal
凝聚态系统中的非平凡拓扑丰富了物质的量子态，超越了传统能带理论中的金属和绝缘体的分类，也超越了Landau的序参量框架中的对称破缺相的分类。到目前为止，焦点一直集中在弱相互作用系统上，对强电子关联的极限知之甚少。重费米子系统是探索这一机制的一个高度通用的平台。在这里，我们报告的发现，一个巨大的自发霍尔效应在近藤半金属Ce 3Bi 4Pd 3是非中心对称的，但保留时间反演对称性。我们将这一发现归因于外尔节点-贝里曲率的奇点-由于近藤相互作用而出现在费米能级附近。我们强调，这种现象是不同于先前检测到的异常霍尔效应的材料与时间反转对称性破缺，相反，它体现了一个极端的拓扑响应，需要超越微扰理论描述先前提出的非线性霍尔效应。即使在微小的电场和零磁场中，这种效应的幅度也很大，以及它的鲁棒体性质可能有助于拓扑量子器件的开发。
2021-02-01 cond-mat.str-el
Dynamic chiral magnetic effect and anisotropic natural optical activity of tilted Weyl semimetals
研究了反转破碎倾斜外尔半金属（WSM）的动态手征磁导率（DCMC）和自然旋光性。从久保公式出发，推导出了电磁波入射两个不同方向时的DCMC的解析表达式。结果表明，透射波偏振面的旋转角具有显著的各向异性，且沿倾斜方向旋转角较大。DCMC的这种显著的各向异性导致各向异性的光学活性和旋转功率，可以在实验中观察到反转破碎倾斜WSM的拓扑磁电效应。最后，使用低能量的哈密顿量，我们表明，DCMC遵循通用的$\frac{1}{ω^2}$衰减在高频区。然而，在低频区，DCMC在左手和右手Weyl点的倾斜相关有效化学势处显示出尖锐的峰。这可以作为区分I型和II型外尔半金属的标志。
2019-05-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Topological quantum critical point in a triple-Weyl semimetal: non-Fermi-liquid behaviors and instabilities
研究了三重外尔半金属到能带绝缘体的相变过程中出现的量子临界现象，这是一种用拓扑不变量的变化描述的拓扑相变。临界点实现了一种新型的半金属态，其中费米子色散沿两个方向是立方的，沿第三个方向是平方的。我们的重整化群分析表明，库仑相互作用在低能时是临界的，甚至任意弱的库仑相互作用都足以诱导红外不动点。我们计算了一些可观测的量，并表明它们都表现出非费米液体行为的固定点。当库仑相互作用和短程四费米子相互作用之间的相互作用被认为是，系统变得不稳定，低于有限的能量标度。当费米子味$N$较小时，系统经历一级拓扑跃迁，当$N$足够大时，系统进入一级拓扑跃迁。非费米液体行为在低温下被不稳定性所掩盖，但在较高温度下仍然可以观察到。预测的现象的实验检测进行了讨论。
2019-05-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Strain-induced nonsymmorphic symmetry breaking and removal of Dirac semimetallic nodal line in an orthoperovskite iridate
通过使用异质外延生长的组合，基于同步辐射X射线衍射和第一性原理计算的结构细化，我们表明，在拓扑半金属钙钛矿SrIrO 3的Dirac线节点可以简单地通过施加外延约束解除。特别地，狄拉克能隙在不破坏Pbnm镜像对称的情况下打开。在凭借的对称性破坏分析，我们表明，原来的对称性保护有关的n-滑移操作，可以选择性地打破不同的异质外延结构。这种对称性保护使节线成为非对称狄拉克半金属态。研究结果揭示了晶体对称性在自旋-轨道耦合相关氧化物中的重要作用，为实验实现拓扑绝缘体在铱基异质结构中的应用奠定了基础.
2016-03-08 cond-mat.str-el
Disordered and interacting parabolic semimetals in two and three dimensions
一个干净的非相互作用抛物半金属的特征在于二次带接触之间的导带和价带在孤立的恶魔点的布里渊区，并描述了一个费米子量子临界系统的动力学指数z=2。我们考虑这样的半金属对电子相互作用和淬火无序的稳定性，使用微扰重整化群分析的二维和三维空间。对于非相互作用的问题无穷弱无序导致安德森绝缘体和扩散金属分别在二维和三维。另一方面，长程库仑相互作用导致的激子不稳定性的清洁相互作用的问题，对一个破缺的对称性基态在两个维度。我们的弱耦合分析的无序和相互作用的组合效应表明，对称性破缺和无序控制的金属或绝缘状态之间的竞争，但不足以描述它们之间的量子相变。我们讨论了我们的双层石墨烯和一些227铱酸盐化合物的结果的相关性，并确定这些材料作为探索新的无序和相互作用控制的量子临界现象的有前途的候选人。
2014-09-30 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Non-Coulomb strong electron-hole binding in $Ta_2NiSe_5$ revealed by time- and angle-resolved photoemission spectroscopy
我们揭示了\TNS的超快纯电子相变，这是一个合理的激子绝缘体后，由超快红外激光脉冲激发。具体地说，强电子-空穴束缚的序参量随泵浦脉冲的增强而减小，在临界泵浦能量密度以上，实验上确定了光激发半金属态，但没有超快结构跃迁.此外，还测定了\TNS ~中的裸价带和导带以及有效激子结合能。这些发现和详细的分析表明，在$Ta_2NiSe_5$和强烈的电子-空穴结合的裸非平衡半金属相不能完全由库仑相互作用驱动。
2020-06-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Weyl semimetals with short-range interactions
我们建立了Weyl半金属中电子通过短程相互作用相互作用的低能有效场论，并通过无偏单圈重整化群（RG）分析研究了可能的对称性破缺基态.利用非相互作用Weyl半金属的对称性来限制相互作用项的形式，得到四个独立的耦合常数。我们调查的稳定性RG流向强耦合，并找到一个单一的稳定轨迹。为了确定最可能的对称性破缺基态，我们计算了沿该轨道的粒子-空穴和粒子-粒子通道的不稳定性，发现主要的不稳定性是朝向完全带隙的自旋密度波（SDW）基态.该SDW的滑动模式耦合到外部电磁场，如粒子物理学的Peccei-Quinn轴子场。我们还研究了具有单个独立耦合常数的相互作用Weyl半金属的最大对称玩具模型。在这种情况下，最有可能的基态是无隙铁磁态，其中自旋波耦合到外尔费米子，就像（可能是手性的）规范场的空间分量，或者是完全带隙的自旋单线态富尔德-费雷尔-拉金-奥夫钦尼科夫（FFLO）超导态。
2014-07-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Geometrical structure and the electron transport properties of monolayer and bilayer silicene near the semimetal-insulator transition point in tight-binding model
由于硅烯在K点附近的类Dirack行为，我们研究了由硅原子组成的蜂窝晶格的单层和双层硅烯的电子性质，包括光电导和带电杂质散射。在多带紧束缚模型中考虑了自旋、谷、亚晶格自由度。在动量空间中，连接准粒子动量输运过程中两个裸格林函数（无相互作用）的散射矩阵，对于单杂质组态，可以是动量无关的，这类似于低能Dirac半金属系统中小库仑耦合的情况。而在零频极限或强库仑耦合区与频率无关的情况下，静态极化可以用随机相位近似得到，这对确定电荷杂质屏蔽库仑散射有重要意义。硅烯中的反铁磁有序是Hubbard-U依赖的，不同于具有反铁磁基态的正方晶格，它提供了从半金属相到绝缘体相的相变的前提.我们发现，在无电场时，对于透明单层硅烯，半金属到绝缘体的相变临界值为9 eV，对于第二层AA堆叠双层硅烯或杂质强度为4 eV的脏单层硅烯，相变临界值为12 eV。而第一层AA叠层硅烯的行为与单层硅烯相似。面内光学电导率也显示出相同的结果。
2018-04-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Gap generation in Weyl semimetals in a model with local four-fermion interaction
在局域四费米子相互作用模型下研究了Weyl半金属中的能隙产生。研究表明，存在一个分离对称相和对称破缺相的耦合常数临界值，并给出了相应的相图。研究了更一般的具有小裸隙的Weyl材料的能隙产生，并确定了准粒子能谱。据发现，在这种情况下，动态产生的间隙导致额外的准粒子能带分裂。
2014-06-25 cond-mat.str-el hep-ph
Interacting weak topological insulators and their transition to Dirac semimetal phases
拓扑绝缘体在强库仑相互作用的存在下构成物质的新相。这些阶段之间的转变可以由单粒子或多体效应驱动。在{ \it ab-initio}计算的基础上，我们确定了一种混凝土材料，{ \it，即} Ca $_{2}$ PtO $_{4}$，它是一种空穴掺杂的弱拓扑绝缘体。有趣的是，在这种材料中的Pt- $d$轨道与引起拓扑相的能带反转有关。因此，库仑相互作用在Ca $_{2}$ PtO $_{4}$中是重要的.为了研究相互作用对弱拓扑绝缘相的影响，我们研究了一个玩具模型，该模型对应于具有局部相互作用的Bernevig-Hughes-Zhang模型的层堆叠3D版本。对于小到中等的相互作用强度，我们发现新的相互作用驱动的拓扑相变之间的弱拓扑绝缘体和两个狄拉克半金属相。后者对应于无间隙拓扑相位。对于强相互作用，系统最终成为莫特绝缘体。
2015-09-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Monte-Carlo simulation of the tight-binding model of graphene with partially screened Coulomb interactions
本文采用杂化蒙特卡罗模拟方法，研究了具有长程库仑相互作用的紧束缚模型对石墨烯电子性质的影响。我们研究了从半金属到反铁磁绝缘相的过渡所对应的亚晶格对称性的自发破缺。因此，我们的短程相互作用包括由于来自基于约束随机相近似的从头计算的较高能量状态中的电子的部分屏蔽[T. O. Wehling { \it et al.}，Phys.Rev.Lett. { \bf 106}，236805（2011）]。与类似的先前Monte-Carlo研究[M. V. Ulybyshev { \it et al.}，Phys.Rev.Lett. { \bf 111}，056801（2013）]我们还包括描述在长波长极限中半填充时石墨烯的未屏蔽裸库仑相互作用的转变的唯象模型。然而，我们的研究结果表明，反铁磁莫特过渡的临界耦合在很大程度上是不敏感的这些长程库仑尾的强度。因此，他们证实了预测，悬浮石墨烯保持在半金属相时，一个现实的静态筛选的库仑相互作用。
2014-03-14 cond-mat.str-el hep-lat
Interplay between tilt, disorder, and Coulomb interaction in type-I Dirac fermions
通过重整化群分析，研究了具有$x$方向倾斜的I型狄拉克半金属（DSM）中倾斜、无序和库仑相互作用的相互影响.无序和普通倾斜之间的相互作用产生沿着$x$方向的有效倾斜，这是物理上可观察到的倾斜。存在两种类型的无序，其增加有效倾斜并驱动从DSM相到扩散金属相的相变。扩散相变停止了有效倾斜的增加，并且扩散金属相中的原始狄拉克锥的表面仅略微倾斜。令人惊讶的是，狄拉克点被取代的散装节弧中的扩散金属相。库仑相互作用抑制了扩散相变，不利于块状节弧的形成。与此相反，还存在另外两种类型的无序，它们降低了有效倾斜，并且不引起相变。对于这两种类型的无序，库仑相互作用增强了它们的低能量相关性。库仑相互作用与任一种相互作用的共存导致一个稳定的红外不动点，其中两种相互作用的耦合强度相同，有效倾斜为零。原来倾斜的狄拉克半金属现在的反应就像一个非倾斜和相互作用的狄拉克半金属。我们的研究结果表明，倾斜，无序和库仑相互作用之间的相互作用的结果，在丰富的低能量属性的倾斜狄拉克费米子。
2019-09-12 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Disorder-driven destruction of a non-Fermi liquid semimetal via renormalization group
我们研究了库仑相互作用和短程关联无序在三维系统中的相互作用，其中没有无序的非相互作用能带结构主机二次带交叉。尽管干净的库仑问题被认为存在“非费米液体”相，但在重整化群（RG）意义上，无序和库仑相互作用具有相同的标度维度，因此应该平等对待。因此，我们实现了一个控制的$ε$ -扩展，并将其应用在领先的顺序，以获得RG流方程有效时，无序和相互作用都很弱。我们发现，非费米液体不动点是不稳定的混乱，并证明了问题不可避免地流向强耦合，外的制度的微扰RG的适用性。对强耦合流的研究表明，无序比相互作用更重要，因此系统的低能行为可以用适当对称类中的非相互作用西格玛模型来描述（这取决于是否对问题施加精确的粒子-空穴对称性）。最后，我们讨论了我们的分析揭示的一般原则，这些原则决定了无带隙半导体中的无序和库仑相互作用的相互作用，以及与长程相互作用的多体局域系统的连接。
2017-01-12 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Momentum relaxation in a holographic Weyl semimetal
我们研究了动量弛豫对全息Weyl半金属的影响，这种全息Weyl半金属表现出从Weyl半金属相到拓扑平凡相的拓扑量子相变。全息术中的轴子场打破了场论中的动量守恒。拓扑Weyl半金属相的特点是由一个非平凡的反常霍尔电导率。我们发现当动量弛豫强度增加到一个特定值时，相变的临界值减小，超过该值则变为零。这表明随着动量驰豫强度的增加，外尔半金属相收缩并最终消失，这与弱耦合场论的预测一致。我们还研究了横向/纵向电导率的行为和低温依赖的直流电导率相对于动量弛豫强度。
2021-09-15 cond-mat.str-el hep-th
