Diverging dc conductivity due to a flat band in disordered pseudospin-1 Dirac-Weyl fermions
一些晶格，如骰子晶格或李布晶格，拥有狄拉克锥和一个穿过狄拉克点的平带，其有效模型是赝自旋-1的狄拉克-外尔方程。我们调查的命运的平带中存在的障碍，通过专注于态密度（DOS）和直流电导率。虽然中心枢纽网站并没有揭示的平带的存在下，亚晶格上的非中心网站上的解决DOS表现出一个狭窄的峰值与高度约1/ \sqrt{g}与g的无量纲的无序方差。虽然在平带上群速度为零，但由于传播带与平带之间的带接触点周围的带间跃迁，直流电导率随无序度减小而发散为ln（1/g）。给出了更高赝旋的推广。
2013-05-27 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
One-dimensional flat bands and Dirac cones in narrow zigzag dice lattice ribbons
本文研究四条最小宽度锯齿形骰子晶格带，揭示其零磁场下一维狄拉克锥与平带的三种组合，并在半磁通量子垂直磁场下观测到完全收缩能谱及紧凑 AB 笼。
2023-04-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
p Orbital flat band and Dirac cone in the electronic honeycomb lattice
理论预测，蜂窝晶格中的面内px，py轨道导致新的和潜在有用的量子电子相。到目前为止，p轨道带仅在光晶格中的冷原子和在光子晶体中的光和激子-极化激元中实现。对于电子，平面内的p轨道物理学很难获得，因为天然的电子蜂窝晶格，如石墨烯和硅烯，显示出强的s-p杂化。在这里，我们报告了在扫描隧道显微镜中在Cu（111）表面上制备的电子蜂窝晶格，通过设计，显示（几乎）纯轨道带，包括p轨道平带和狄拉克锥。
2020-07-10 cond-mat.mes-hall
Dirac Fermion Cloning, Moir$\bf{é}$ Flat Bands and Magic Lattice Constants in Epitaxial Monolayer Graphene
石墨烯中狄拉克态之间的相互作用引起了人们极大的兴趣，因为它可以改变二维材料的电子光谱，增强电子关联，并产生新的凝聚态相，如超导体，莫特绝缘体，维格纳晶体和量子反常霍尔绝缘体。以前的工作主要集中在从不同的石墨烯层耦合狄拉克态的平带色散。在这项工作中，我们提出了一种新的路线，实现在单层石墨烯的周期性调制下的衬底的平带物理。我们以石墨烯/SiC异质结构为模型，实验证明了衬底调制导致狄拉克费米子克隆，从而导致单层石墨烯的两个狄拉克锥在动量空间中的接近。我们的理论模型捕捉狄拉克态的克隆机制，并表明，平坦的带可以出现在一定的魔晶格常数的衬底时，调制周期变得几乎相称的$(\sqrt{3}\times\sqrt{3})R30^{\circ}$超晶胞的石墨烯。结果表明，外延单层石墨烯是一个很有前途的平台，探索奇异的多体量子相位所产生的狄拉克电子之间的相互作用。
2021-03-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Topological flat band, Dirac fermions and quantum spin Hall phase in 2D Archimedean lattices
具有设计特性的材料在理论和实验方法之间的协同作用中出现。在这项研究中，我们探讨了一套阿基米德晶格形成的指导，其电子性质和拓扑相位。在这些晶格中，丰富的电子结构出现，形成I型和II型狄拉克费米子，拓扑平坦带和具有线性和平坦色散的高简并点。采用紧束缚模型，自旋轨道耦合，我们描述了量子自旋霍尔（QSH）相在所有的阿基米德晶格。我们的讨论是验证内密度泛函理论计算，在那里我们显示所研究的晶格中产生的二维碳同素异形体的特征带。
2019-08-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Dirac Cones, Topological Edge States, and Nontrivial Flat Bands in Two-Dimensional Semiconductors with a Honeycomb Nanogeometry
我们研究理论上的二维单晶片的半导体，形成一个蜂窝晶格与周期低于10纳米。这些系统可以将通常的半导体性质与狄拉克带结合起来。使用原子紧束缚计算，我们表明，原子晶格和整体几何结构的影响的能带结构，揭示材料具有不寻常的电子特性。在岩盐铅硫属化物中，预期的Dirac型特征被复杂的能带结构所遮蔽。然而，在锌-镉-硫族化物半导体的情况下，蜂窝状纳米几何学导致丰富的能带结构，包括在导带中的两个不同能量的狄拉克锥和非平凡的平坦带，以及在价带中的拓扑边缘状态。这些边缘态存在于由自旋轨道耦合和蜂窝结构中的量子限制在价带中打开的几个电子能隙中。最低的狄拉克导带具有S-轨道特征，相当于石墨烯的π-π * 带，但具有重整化耦合。能量较高的导带在石墨烯中没有对应物;它们结合了狄拉克锥和平坦带，因为它们的P轨道特性。我们表明，狄拉克带的宽度在几十和几百毫电子伏之间变化。这些系统成为研究从传统半导体开始的复杂电子相的显着平台。胶体化学的最新进展表明，这些材料可以从半导体纳米晶体合成。
2015-02-18 cond-mat.mes-hall
Dirac points emerging from flat bands in Lieb-kagomé lattices
紧束缚模型在Lieb和kagomé晶格上的能谱都呈现出一个平带。我们提出了一个模型，不断插入这两个限制之间。位于Lieb晶格的三带谱中间的平带被扭曲，产生两对狄拉克点。虽然上面的一对演化成kagomé极限中的石墨烯状狄拉克锥，但低能量对演化直到它合并产生带底平坦带。狄拉克点的拓扑表征是通过将哈密顿量投影到两个相关带上来实现的，以获得有效的狄拉克哈密顿量。低能狄拉克点对在这方面特别有趣：当它们出现时，它们具有相反的缠绕数，但当它们合并时，它们具有相同的缠绕数。这个明显的悖论是由于它们的状态在伪自旋空间中的连续旋转，其特征在于缠绕矢量。这个简单，但相当丰富的模型，提出了一种方法，在多波段系统的两个波段的接触点的系统表征。
2020-01-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Narrow-Sense Type-III Dirac Cones and Additional Flat Lines on a Honeycomb Lattice with Anisotropic Next-Nearest-Neighbor Hoppings
Faculty of Education, Kumamoto University（熊本大学教育学部）；Department of Material Science, Graduate School of Science, University of Hyogo（兵库大学理学研究科物质科学系）
本文通过调节各向异性次近邻跃迁，在单轨道蜂窝晶格紧束缚模型中实现了狭义III型狄拉克锥，其临界点两侧存在I、II型狄拉克锥，且该模型还存在与狄拉克点能量重合的额外平线，可用于探索非常规热力学特性。
2026-11-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Flat optical conductivity in ZrSiS due to two-dimensional Dirac bands
ZrSiS在250 ~ 2500 cm $^{-1}$（30 ~ 300 meV）的宽范围内表现出与频率无关的带间电导率$σ(ω) = \rm{const}(ω) \equiv σ_{\rm{flat}}$。这使得ZrSiS类似于（准）二维狄拉克电子系统，如石墨和石墨烯。我们将平坦的光学电导率归因于费米能级附近的准二维狄拉克带之间的跃迁。与石墨烯相反，$σ_{\rm{flat}}$不应该是通用的，而是与倒易空间中的节线$k_{0}$的长度有关。当$σ_{\rm{flat}}$和$k_{0}$通过一个简单的模型连接时，我们发现实验和理论之间有很好的一致性。由于自旋-轨道耦合，讨论的Dirac带在ZrSiS具有一个小的间隙$Δ$，我们确定了上限max（$Δ$）= 30 meV从我们的光学测量。在低温下，动量弛豫速率崩溃，并且动量弛豫的特征长度尺度在50 K以下为微米量级。
2017-07-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Two-fold symmetry flattens Dirac cone of surface state at W(110)
W（110）表面的$C_{2v}$对称性强烈影响自旋-轨道诱导对称能隙内的自旋极化类狄喇克锥表面态。我们提出了一个详细的角度分辨光电子能谱研究与$s$ -和$p$ -偏振光沿三个不同的对称线。沿$\barΓ\bar{H}$和$\barΓ\bar{S}$出现Dirac-cone样特征，而沿$\barΓ\bar{N}$强烈变形。一个双重的$Σ_{3}$对称性的$d$型表面状态的光电子能谱实验使用线偏振光。我们的结果是很好地描述了模型计算的基础上的有效哈密顿量与$C_{2v}$对称性，包括Rashba参数高达三阶。表面态的扁平狄拉克锥是由与$Σ_{1}$和$Σ_{2}$对称的体连续态的杂化引起的。从模型计算中得到的自旋织构显示出准一维的行为。这一发现为$d$ -基于电子的持续自旋螺旋系统和/或弱拓扑绝缘体的研究开辟了新的途径。
2012-07-16 cond-mat.mes-hall
Coexistence of ultraheavy and ultrarelativistic Dirac quasiparticles in sandwiched trilayer graphene
量子材料中的电子表现出无色散（平坦）带穿透色散（陡峭）带的共存，可以引起强相关现象，并与非常规超导性有关。已知在扭曲的三层石墨烯中，陡峭的狄拉克锥可以与能带平坦化共存，但是该现象在层错位下不稳定。在这里，我们表明，这种扭曲的三明治石墨烯（TSWG）-一个三层的范德华异质结构与扭曲的中间层-可以有非常稳定的平带共存的狄拉克锥附近的费米能量时，扭曲到1.5度。这些平坦带需要特定的高对称性堆叠顺序，我们的原子计算预测TSWG总是弛豫到它。此外，通过外场，我们可以控制狄拉克锥顶点和平坦带之间的相对能量偏移。我们的工作建立了扭曲夹层石墨烯作为一个新的平台，研究强相互作用的阶段，拓扑输运超越狄拉克和外尔半金属。
2019-07-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Direct observation of Dirac cones and a flatband in a honeycomb lattice for polaritons
在平面半导体微腔中蚀刻的耦合微柱的二维晶格提供了设计极化激元的能带结构的工作台。我们报告蜂窝晶格的极化激元低能量色散类似于石墨烯中的电子的实验研究。使用能量分辨光致发光，我们直接观察狄拉克锥，周围的极化激元的动力学描述的狄拉克方程的无质量粒子。在较高的能量，我们观察到p轨道带，其中一个与非色散特性的平带。这种结构的实现，它持有无质量，大质量和无限大质量的粒子打开了研究分散，相互作用和挫折在一个新的和受控的环境中的相互作用的路线。
2014-03-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Massive Dirac fermions in moiré superlattices: a route towards topological flat minibands
我们展示了一个通用的机制，实现拓扑平坦的迷你带，通过限制大量狄拉克费米子在一个周期性的莫尔势，这可以实现在一个异质双层过渡金属二硫属化物。我们发现，拓扑相位可以保护的对称性的莫尔势和生存任意大的狄拉克带隙。我们以MoTe $_2$ /WSe $_2$异质双层膜为例，发现拓扑相可以由垂直电场驱动。通过将库仑相互作用投影到拓扑胖能带上，我们确定了半填充时的关联Chern绝缘体和全填充时的量子谷自旋Hall绝缘体，这解释了实验中在MoTe $_2$ /WSe $_2$中观察到的拓扑态.我们的工作阐明了Dirac结构对拓扑微带的重要性，并揭示了设计拓扑莫尔材料的一般策略。
2022-03-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Josephson current signatures of the Majorana flat bands on the surface of time-reversal-invariant Weyl and Dirac semimetals
线性约瑟夫森结介导的表面状态的时间反演不变的外尔或狄拉克半金属本地化马约拉纳平坦带的时间反演对称性的保护。结果表明，约瑟夫森电流在$π$相位差处表现出不连续的跳跃，这可以作为Majorana带的实验特征。跳跃的幅度与结宽度和外尔节点之间的动量空间距离成正比。它还表现出一个特性依赖于结的方向。我们证明了跳跃对非零温度和弱非磁无序的影响是鲁棒的。
2017-04-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Double Majorana Vortex Flat Bands in the Topological Dirac Superconductor
Hong Kong University of Science and Technology（香港科技大学）；Beijing National Laboratory for Condensed Matter Physics, and Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院物理研究所）；School of Physical Sciences, University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学物理科学学院）；School of Physics, Beijing Institute of Technology（北京理工大学物理学院）；Nanjing University（南京大学）；CAS Key Laboratory of Theoretical Physics, Institute of Theoretical Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院理论物理研究所）
本研究在拓扑狄拉克超导体中发现零能处的双马约拉纳涡旋平带，揭示了非常规配对与拓扑保护机制。
2025-01-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Electron transitions for Dirac Hamiltonians with flat-bands under electromagnetic radiation and its application to the $α-\mathcal{T}_3$ graphene model
在具有类狄拉克线性色散的系统中，对于任意频率的电磁辐射$Ω$，总是存在满足共振条件的状态。将$α-\mathcal{T}_3$石墨烯模型看作是一个具有平带和Dirac锥的极小模型，用相互作用图描述动力学，研究了外加电磁场诱导的能带跃迁.我们发现，过渡依赖于电子动量和电磁场波矢之间的相对角度。对于平行入射，使用Floquet理论发现的过渡，而对于其他角度的微扰理论。对于某些特殊的参数$α$或电荷掺杂，系统表现为三能级或二能级Rabi系统。所有这些以前的结果进行了比较与数值模拟。一个很好的协议之间发现。所得到的结果是有用的，提供了一个系统的量子控制。
2020-01-31 cond-mat.mes-hall
Reflectionless pseudospin-1 Dirac systems via Darboux transformation and flat band solutions
本研究针对赝自旋1狄拉克系统的精确可解模型构建问题，利用零能平带态作为种子解改进Darboux变换，保证新哈密顿量的厄米性，并通过示例验证其可描述非均匀跃迁Lieb晶格的准粒子。
2023-07-05 cond-mat.mes-hall math-ph math.MP
Spin-1 Dirac half-metal, spin-gapless semiconductor, and spin-polarized massive Dirac dispersion in transition metal dihalide monolayers
自旋-1凝聚态系统的特点是结合了Dirac-like色散和平坦能带，是实现高温电子学和自旋电子学技术在没有外部磁场的理想选择。在这项研究中，我们提出了一个三带紧束缚模型，自旋极化Haldane类次近邻隧穿，骰子晶格和自旋-1狄拉克半金属，自旋-1狄拉克自旋无隙半导体，自旋极化自旋-1质量狄拉克色散与非平凡拓扑结构可以存在于二维铁磁凝聚物质系统中的电子自旋极化P = 1。所提出的自旋极化自旋1相可以有效地实现在铁磁过渡金属二卤化物MX2单分子膜。通过第一性原理计算，我们证明了当M = Fe，X = Br，Cl时，小的压应变使MX2单层膜成为自旋为1的Dirac半金属，而当M = Co，X = Br，Cl时，MX2单层膜成为自旋为1的Dirac无带隙半导体.自旋一狄拉克无自旋带隙半导体CoBr 2和CoCl 2嵌入平带铁磁性，其中自旋轨道耦合在分散价态和导带之间打开拓扑非平凡狄拉克带隙，同时使平带不受影响。自旋极化的自旋1质量狄拉克色散中的内禀平带铁磁性是实现量子反常霍尔态（Chern数C =-2）的关键。
2019-07-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Majorana Doublets, Flat Bands, and Dirac Nodes in s-Wave Superfluids
镜像和时间反演对称性保护的拓扑超流体是具有Majorana Kramers对（MKP）的奇异物质态，但其实现长期以来受到非常规配对要求的阻碍。我们提出了利用$s$ -波配对、出射镜对称性和时间反演对称性在两个自旋-轨道耦合的一维超冷费米原子气体中实现这种拓扑超流体。通过将这样的系统堆叠成2D，我们发现了拓扑和Dirac节点超流体托管不同的MKP平坦带。我们表明，紧急对称性MKP和他们的平带稳定对波动，否则湮灭配对马约拉纳。利用新的实验发展，我们的计划提供了一个独特的平台，探索MKP及其在量子计算中的应用。
2018-11-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Mirror anomaly and anomalous Hall effect in type-I Dirac semimetals
除了众所周知的手征反常外，狄拉克半金属还表现出镜像反常，与（$2+1$）维质量狄拉克费米子的宇称反常非常相似。这种异常的可观测响应表现为在存在磁场的情况下在镜像对称平面上的奇异阶跃状异常霍尔响应。虽然这一结果似乎是有效的II型狄拉克半金属（严格地说，在线性化理论），我们发现，I型狄拉克半金属不具有这样的异常霍尔响应，即使在线性化理论的水平。特别是，我们表明，异常霍尔响应不断接近零，因为一个接近镜像对称角在I型狄拉克半金属，而不是奇异霍尔响应在II型狄拉克半金属。此外，我们还证明了在一定条件下，即使存在时间反演对称性破缺，线性化的I型狄拉克半金属的反常霍尔响应也可能消失。
2018-10-08 cond-mat.mes-hall
Enhanced anomalous Nernst effect in disordered Dirac and Weyl materials
我们使用半经典方法分析了狄拉克和外尔半金属的热电响应，重点是由于斜散射和侧跳的外在贡献。我们的研究结果适用于铁磁狄拉克材料，如Fe $_3$ Sn $_2$，Weyl半金属Co $_3$ Sn $_2$ S $_2$的线性响应能斯特效应和单层石墨烯hBN与三角翘曲的二阶响应。我们的分析表明，非本征贡献可以是一个显着的组成部分，异常能斯特响应，并用来解释增强的热电响应。
2020-08-18 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
Regularization of a massless Dirac model to describe anomalous electromagnetic response of Weyl semimetals
具有两个非简并Dirac锥的无界无质量Dirac模型是Weyl半金属的最简单模型，它显示了手征磁效应（CME）和反常霍尔效应（AHE）的反常电磁响应.然而，如果该模型被天真地用于分析线性响应理论中的电磁响应，它给出的结果显然与基于格子模型的有说服力的预测不一致。我们表明，这一严重的困难是有关的狄拉克模型中的电流守恒由于量子异常的打破，可以删除，如果电流和电荷算子重新定义，包括异常的贡献。我们证明，CME以及AHE可以适当地描述使用新定义的运营商，并澄清CME是由异常和低能电子的贡献之间的竞争。
2015-12-22 cond-mat.mes-hall
Non-equilibrium transport in the pseudospin-1 Dirac-Weyl system
含有赝自旋1准粒子的固态材料最近引起了人们的极大关注。在这些材料中，能带由一对狄拉克锥和通过锥连接点的平坦带组成。作为群速度为零的载流子的“笼”，平带本身具有零电导率。然而，在恒定电场突然接通的非平衡情况下，平坦带可以通过不同的物理机制在线性和非线性响应机制两者中增强所得电流。以（$2+1$）维赝自旋- $1$ Dirac-Weyl系统为具体背景，我们证明了在弱场区，由于平带和负带的相互作用，带间电流比赝自旋-1/2系统的带间电流大约2倍，标度行为由Kubo公式决定.在强场区，带内电流是赝自旋1/2系统的$\sqrt{2}$倍，这是由于平带中粒子的额外贡献。在这种情况下，电流和场遵循与朗道-齐纳隧穿相关联的标度定律。这些结果提供了一个更好的理解的作用，在非平衡输运的平带和实验测试使用电子或光子系统。
2017-09-28 cond-mat.mes-hall
Dominant Role of Two-Photon Vertex in Nonlinear Response of Dirac Materials
利用守恒的Baym-Kadanoff方法，我们提出了一个完全令人信服的理论，在无序散射的存在下，非线性直流响应的狄拉克系统的电场。我们发现，非线性项是惊人的统治由一个占主导地位的双光子顶点，这是缺席裸水平和有限的，即使在弱耦合限制的外观。这种双光子顶点自生成突出了非线性区域中散射率的频率和场依赖性的关键作用。我们的研究揭示了狄拉克材料的非线性响应中的一种新的多体机制，其效应预计是可观察的。
2020-07-16 cond-mat.mes-hall
Dirac-point spectroscopy of flat-band systems with the quantum twisting microscope
受量子扭转显微镜启发，本文提出弹性动量分辨隧穿理论，利用探针Dirac点特征精确映射样品能带结构，为平带系统（如MATBG）的Dirac点谱学建立了一般理论框架。
2024-10-10 cond-mat.mes-hall
Magnetic field-Induced Nonlinear Optical Responses in Inversion Symmetric Dirac Semimetals
研究表明，在外加磁场的作用下，具有反对称性和时间反演不变的Dirac半金属中可以产生光电流效应和二次谐波.这些非线性光学响应的机制是磁手征效应。这种磁手征效应的起源是真实狄拉克半金属中色散关系的能带弯曲。这种现象的一些可观察到的结果是，当用线性偏振光照射系统表面时，系统表面上出现直流电流，或者反射的二次谐波的偏振面旋转。
2016-11-14 cond-mat.mes-hall
Two-dimensional Dirac semimetals with tunable edge states
本研究基于双层修饰的BHZ模型设计二维狄拉克半金属，通过引入新格点构造费米能平带，利用层间耦合产生带费米弧边缘态的狄拉克点，且狄拉克点位置可通过层间参数精确调控。
2025-09-04 cond-mat.mes-hall
Magnetic moiré surface states and flat chern band in topological insulators
通过引入一个Dirac电子的连续介质模型，研究了磁云纹超晶格对拓扑表面态的影响.塞曼型莫尔势一般会使莫尔表面狄拉克锥产生间隙，并产生孤立的平坦陈氏能带，其陈氏数为$\pm1$。这一结果为实现相关拓扑相的时间反演破缺提供了一个很好的平台。在$C_6$周期势中，当标量$U_0$和Zeeman $Δ_1$莫尔势强度相等时，我们发现$Γ$ -谷莫尔表面电子的前三个带在能量上是非简并的，实现了i）蜂窝晶格上的$s$ -轨道模型，ii）蜂窝晶格上的简并$p_x,p_y$ -轨道模型，和iii）kagome晶格上的杂化$sd^2$轨道模型，其中在这些带中出现莫尔表面狄拉克锥。当$U_0\neqΔ_1$时，两个莫尔势之间的差作为有效的自旋-轨道耦合，并在出射莫尔表面狄拉克锥中打开拓扑间隙。
2021-06-03 cond-mat.mes-hall
Evidence for Flat Band Dirac Superconductor Originating from Quantum Geometry
在平带超导体中，载流子的群速度vF非常慢，淬灭了它们的动能。因此，超导性的出现似乎是自相矛盾的，因为传统的BCS理论意味着相干长度、超流刚度和临界电流都将消失。在这里，使用扭曲双层石墨烯（tBLG），我们探索了狄拉克超导平带系统中的微小vF的深刻影响。使用Schwinger限制的非线性输运研究，我们证明了一个非常慢的vF ~ 1000 m/s，填充分数nu在莫尔超晶格的-1/2和-3/4之间。在超导状态下，相同的速度极限构成了临界电流的新限制机制，类似于相对论性超流体。重要的是，我们的超流刚度，控制超导体的电动力学响应的测量表明，它不是由动能主导，而是由相互作用驱动的超导能隙，与最近的量子几何贡献的理论相一致。我们发现的小对，特征的BCS到玻色-爱因斯坦凝聚（BEC）交叉的证据，超导转变温度的费米温度超过统一的前所未有的比率，并讨论这是如何产生的非常强的耦合超导超平坦狄拉克带。
2021-12-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Strong gate-tunability of flat bands in bilayer graphene due to moiré encapsulation between hBN monolayers
当使用六方氮化硼（hBN）作为石墨烯的衬底时，所产生的莫尔图案产生次级狄拉克点。通过将多层石墨烯封装在对齐的hBN片内，受控的莫尔堆叠可以提供甚至更丰富的益处。使用先进的紧束缚模拟原子松弛的异质结构，在这里，我们表明，在第二狄拉克点的间隙可以打开在选定的莫尔堆叠配置，是独立的异质结构的任何额外的垂直门控。另一方面，选通可以广泛地调谐主狄拉克点处的间隙，并且由此可以相对于次狄拉克点处的莫尔条纹引起的间隙在宽度上强烈地压缩第一莫尔条纹迷你带。我们发现，在hBN封装的双层石墨烯中，这种新的机制可以在适度的门控下导致平坦于10 meV的孤立带，从而为电子控制的强相关态提供了一条方便的途径。
2023-02-02 cond-mat.mes-hall
Scaling laws for nonlinear electromagnetic responses of Dirac fermions
我们从理论上提出了二维狄拉克费米子在太赫兹电磁场作用下表现出巨大的非线性响应。获得了作为归一化电磁场$E/E_ω$和$B/B_ω$的函数的电流和磁化的缩放形式，其中特征电（磁）场$E_ω$（$B_ω$）取决于频率$ω$作为$\hbarω^2/ev_F$（$\hbarω^2/ev_F^2$），并且在太赫兹区域中通常为80 V/cm（8 mT）的量级。讨论了本理论在石墨烯和拓扑绝缘体表面态中的应用。
2016-03-22 cond-mat.mes-hall
From Dirac surface response to Casimir forces in Bumblebee-CFJ electrodynamics
Centro de Matemática, Computação e Cognição (CMCC), Universidade Federal do ABC (UFABC)（ABC联邦大学认知计算数学中心）
本文研究平面大质量狄拉克材料与洛伦兹破缺Bumblebee-CFJ矢量场间的卡西米尔力，发现排斥源于CFJ引起的TE-TM模混合及空间色散，且狄拉克质量抑制相互作用，CFJ参数调控吸引/排斥转变。
2026-10-06 cond-mat.mes-hall hep-th
Flat bands, Dirac cones, and higher-order band crossings in twisted multilayer graphene
该研究针对两层n层Bernal堆叠石墨烯的手性极限，证明能带结构存在三分法规律，推翻了该类模型仅能有高阶能带交叉或平带的传统认知，发现了新型拓扑相变。
2025-08-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el math-ph
Anomalous thermoelectric Hall response of interacting 2D Dirac fermions
Department of Physics and Astronomy, University of Manchester（曼彻斯特大学物理与天文系）；Department of Physics, The Hong Kong University of Science and Technology（香港科技大学物理系）
研究二维质量狄拉克费米子在电子-电子相互作用一阶近似下的异常热电Hall响应，计算Nernst响应和粒子磁化率，并揭示零温下磁化电流去除后Hall系数不消失的原因。
2026-03-26 cond-mat.mes-hall
Gauge-invariant cutoff for Dirac electron systems with a vector potential
具有无界能谱的连续狄拉克模型被广泛用于描述各种电子系统中的低能态，例如石墨烯、拓扑绝缘体和Weyl半金属。然而，如果将其应用于分析电子对矢势的电磁响应，我们经常会发现一个破坏规范不变性的非物理结果。这是由能量或波数截止引起的伪影，用于避免响应发散。在这里，我们提出了一个修改的能量截止程序，保持规范不变性。我们用这个方法计算了二维无质量Dirac电子系统的响应函数。结果表明，由此产生的功能正确地描述了规范不变的方式的电磁响应。
2019-02-05 cond-mat.mes-hall
Disorder induced dynamical interband response in Dirac nodal line semimetals
本文利用量子动力学方法研究了 Dirac nodal line semimetal 的动力学带间响应，发现无序诱导的非本征贡献在总带间响应中起主导作用。
2025-07-01 cond-mat.mes-hall
Dynamic current-current susceptibility in 3D Dirac and Weyl semimetals
通过解析地计算与波矢和频率相关的电流-电流响应函数，研究了掺杂三维Dirac和Weyl半金属对矢量势的线性响应.动态电流-电流响应函数的纵向部分，然后被用来研究等离子体色散，和光学电导率。静态极限下的横向响应产生轨道磁化率。在外尔半金属中，随着电流-电流响应函数，所有这些量都受到平行电场和磁场（有限${\bf E}\cdot{\bf B}$项）的显著影响，并且可以用于实验探索手性异常。
2017-12-20 cond-mat.mes-hall
A primer on twistronics: A massless Dirac fermion's journey to moiré patterns and flat bands in twisted bilayer graphene
最近在魔角扭曲双层石墨烯中发现的超导性引发了人们对$sp^2$碳的强关联物理的新兴趣，这与由无质量狄拉克费米子的单体物理主导的初步研究形成鲜明对比。因此，我们提供了一个独立的，理论的角度来看，石墨烯的旅程，从单粒子物理为主的制度，强相关的物理平带。从凝聚态系统中狄拉克点的起源开始，我们讨论了超晶格对石墨烯中费米速度和范霍夫奇点的影响，以及它如何自然地导致对以石墨烯-六方氮化硼和扭曲双层石墨烯为例的范德华异质结构中的莫尔图案的研究。随后，我们阐明了扭曲的双层石墨烯中的魔术角度的平坦带的起源，详细阐述了广泛的突出的理论工作在教学的方式，同时将它们链接到可用的实验支持，在适当的情况下。最后，我们提供了一个列表中的主题在扭曲的双层石墨烯的电子性质的研究不包括在这篇评论，但可以很容易地接近这个底漆的帮助。
2023-02-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Dynamic response functions of two-dimensional Dirac fermions with screened Coulomb and short-range interactions
我们考虑了屏蔽库仑相互作用的电子在石墨烯和确定其动态响应函数，如纵向和横向电导率和极化函数，并将它们的短程相互作用模型中的相应量进行比较。通过考虑电子速度的自能重整化和使用梯形近似来考虑顶点校正，确保沃德恒等式（电荷守恒定律）得到满足，对短程相互作用的所有阶数进行计算。我们的研究结果预测了在低于阈值$qv=ω$的特定频率下相互作用的电子-空穴对的共振响应，并进一步预测了足够强相互作用的不稳定性。
2020-04-12 cond-mat.mes-hall
Winding vector: how to annihilate two Dirac points with the same charge
一对狄拉克点的合并或出现可以根据表征它们的缠绕数是相反的（$+-$场景）还是相同的（$++$场景）来分类。从两个抛物线带（其中一个可以是平的）之间的接触点，在适当的扭曲（相互作用等）下，出现两个具有{ \it相同}缠绕数的狄拉克点，遵循$++$场景。在进一步的扭曲下，这些狄拉克点按照$+-$方案合并，这对应于{ \it opposite}缠绕数。这个明显的矛盾是解决的事实，即缠绕数实际上是围绕一个单位向量的布洛赫球，这个向量旋转期间的狄拉克点的运动。这是在最简单的双带晶格模型（Mielke）中显示的，表现出平坦的带。我们认为，在几个例子中，这两种情况之间的演变是一般的。
2018-04-03 cond-mat.mes-hall
Nonlinear optical response in multiband Dirac-Electron System
本研究利用微扰理论和Floquet理论，预测了有机导体$α$-(BEDT-TTF)$_2$I$_3$多带狄拉克电子系统中位移电流对光频率的依赖性及非线性光学响应随光强变化的符号反转现象。
2023-11-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Dielectric response and novel electromagnetic modes in three-dimensional Dirac semimetal films
利用Kubo形式，我们计算了块体的局部动态电导率，即，三维（3D）、狄拉克半金属（BDS）。我们得到，在频率低于费米能量的金属在BDS膜的响应表现在表面等离子体激元的存在下，但在较高的频率的介电响应占主导地位，它发生的BDS膜的行为作为一个介质波导。在这个介电制度，我们预测的BDS膜内的新的电磁模式，在石墨烯中的横向电波的3D模拟的存在。我们还发现，介电响应表现为广角通带的中红外（IR）透射光谱入射到BDS薄膜，这可以用于无干扰的全向中红外滤波。系统的费米能级的调谐允许我们在金属和介电制度之间切换，并改变预测模式的频率范围。这使得BDS成为光子学和等离子体的有前途的材料。
2016-06-10 cond-mat.mes-hall
Electromagnetic response of composite Dirac fermions in the half-filled Landau level
复合狄拉克费米子的有效场论由Son [Phys. Rev. X 5，031027（2015）]提出，作为具有显式粒子-空穴对称性的半填充朗道能级的理论。我们计算的电磁响应的随机相位近似（RPA），在那里我们特别注意的一个额外的复合费米子偶极项，需要恢复伽利略不变性的水平上的这个儿子-狄拉克理论。我们发现，一旦考虑到这种偶极校正，虚假的带间跃迁和集体模式，存在于未修改的理论的响应中，要么取消或强烈抑制。我们证明，这产生了一个一致的理论的半满朗道水平有效的在所有频率，至少领先的顺序的动量。此外，偶极贡献在小频率和动量下修改了费米液体响应，这是RPA中的Son-Dirac理论的预测，将其与RPA中Halperin，Lee和Read对半满朗道能级的单独描述区分开来。
2021-09-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Observation of Coexisting Dirac Bands and Moiré Flat Bands in Magic-Angle Twisted Trilayer Graphene
由两层或多层二维材料以小的扭转角堆叠在一起构成的莫尔超晶格已经成为实现各种相关和拓扑相的可调平台，如莫特绝缘体、非常规的非线性电导和量子反常霍尔效应。最近，魔角扭曲三层石墨烯（MATTG）显示出与魔角扭曲双层石墨烯（MATBG）相似的强大超导性和其他独特的性质，包括Pauli极限违反和重入超导性。这些丰富的性质深深植根于它的电子结构的影响下，独特的摩尔势和镜像对称性。在这里，结合纳米尺度的空间分辨角分辨光电子能谱（nano-ARPES）和扫描隧道显微镜/光谱（STM/STS），我们系统地测量尚未探索的能带结构的MATTG电荷中性附近。我们的测量揭示了独特的色散狄拉克带与出射莫尔平坦带的共存，与理论计算显示出很好的一致性。这些结果为进一步理解MATTG中的非常规超导电性提供了基础。
2022-09-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Thermo-electric response in two-dimensional Dirac systems: the role of particle-hole pairs
干净的二维Dirac系统作为观察相互作用电子系统中流体动力学输运行为的主要候选者，受到了广泛的关注。这主要是由于最近在制备具有足够强相互作用的超纯样品方面的进展。在本文中，我们研究的作用，集体模式的热电输运性质的这些系统。我们发现，动态粒子-空穴对，等离子体激元，作出了相当大的贡献的热导率。虽然在狄拉克点的增加是温和的，它变得大到更大的掺杂。我们猜想，这是超净二维电子系统的一般特征，也适用于简并系统。
2021-10-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Emergent QED$_3$ from half-filled flat Chern bands
近年来，具有超晶格结构的二维狄拉克材料已经成为探索相关和拓扑量子物质的丰富平台。在这项工作中，我们提出，通过使狄拉克电子受到具有三角晶格对称性的周期磁场，有可能实现$N_f=3$狄拉克费米子物种的量子临界相强耦合到一个紧急规范场，或2+1-D量子电动力学（QED $_3$）。我们明确地证明了QED $_3$相位自然地产生于狄拉克复合费米子（CF）图像，其中周期性磁场表现为周期性CF势，并将CF费米面转换为无隙费米点。我们进一步表明，通过打破TI表面的粒子-空穴对称性-无论是通过掺杂或通过引入一个周期性的静电势与零均值-我们的量子临界相让位给分数陈省身绝缘体相序列。我们的理论说明了丰富的动物园的量子相位可能围绕一半填充的平坦陈能带。
2023-02-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Relativistic Drude Response of Photoexcited Dirac Quasiparticles in Graphene
石墨烯是一种以六边形图案排列的单层碳原子，提供了一种独特的二维（2D）系统，表现出奇异的现象，如量子霍尔效应，无质量狄拉克准粒子激发和普遍的吸收和导电性。石墨烯中的线性能量-动量色散关系也提供了模拟遥远的相对论性粒子（如中子星和白矮星）物理学的机会。在这封信中，我们进行了一个违反直觉的超快泵浦探测实验与高光子能量隔离德鲁德样带内动力学的光激发载流子。我们直接证明了光激发狄拉克准粒子的相对论性质，通过观察与光激发载流子密度的响应的非线性标度。这与通常在常规材料中观察到的线性缩放形成鲜明对比。我们的研究结果还表明，在石墨烯强的电子-声子耦合，导致一个亚100飞秒热化之间的高能量光激发载流子和光学声子。
2010-10-20 cond-mat.mes-hall
Singular robust room-temperature spin response from topological Dirac fermions
拓扑绝缘体是一类固体，其中非平凡的反向体能带结构产生对杂质散射鲁棒的金属表面态。然而，在三维（3D）拓扑绝缘体中，表面狄拉克费米子与导电体混合，从而使获得低能（狄拉克点）电荷传输或磁响应变得复杂。在这里，我们使用差分磁力测量来探测3D拓扑材料族（Bi $_2$ Se $_3$、Bi $_2$ Te $_3$和Sb $_2$ Te $_3$）中的自旋旋转。我们报告了一个顺磁奇异的磁化率在低磁场，持续到室温，我们证明所产生的样品的表面。奇异性是普遍的整个家庭，在很大程度上独立的散装载流子密度，并与附近的自旋简并狄拉克点的2D螺旋金属的电子状态的存在是一致的。异常的热稳定性的信号点的内在表面冷却过程中，可能的热电起源，并建立了一个可持续的平台，奇异场可调狄拉克自旋响应。
2014-07-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Disorder-induced exceptional and hybrid rings in Weyl/Dirac semimetals
Weyl Hamilton的非厄米性导致了Weyl例外环和Weyl例外环内部的平坦带的实现。近年来，非厄米物理的研究平台扩展到了准粒子具有有限寿命的多体或无序系统。在这里，我们澄清，偏离幺正极限在无序Weyl半金属导致的Weyl例外环的产生，无论散射势的细节。在拓扑狄拉克半金属的情况下，实现了混合环和平坦带的复能量本征值的无涡性。这种情况适用于任何外尔或狄拉克半金属。这些效应可以通过光电发射或准粒子干涉实验检测到。
2019-12-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Kagome goldene with flat bands and Dirac nodal line fermions via line-graph epitaxy
Hunan University（湖南大学）；Research Institute of Hunan University in Chongqing（重庆湖大研究院）；Institute for Research in Fundamental Sciences (IPM)（伊朗基础科学研究所）；University of Guilan（吉兰大学）
通过线图外延方法，研究者成功制备出具有平坦带和狄拉克节点线费米子的蜂窝金结构，揭示了强电子关联效应及边缘效应，为量子材料设计提供了新思路。
2026-10-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Interface superconductivity in a type-II Dirac semimetal NiTe$_2$
我们实验研究了NiTe $_2$ Dirac半金属和普通金引线之间的单个平面结的电荷输运。在毫开尔文温度下，我们观察到非欧姆$dV/dI(V)$行为类似于Andreev反射在超导体-正常金属界面，而NiTe $_2$散装保持非超导。温度和磁场对超导性的影响被抑制，这也支持了超导性的结论。与已知的Cd $_3$ As $_2$ Dirac半金属的结果类似，我们将这种行为与由于在Au-NiTe $_2$界面处形成平带而导致的界面超导性联系起来。由于平带态和拓扑表面态紧密相连，因此平带诱导超导性的说法也得到了通过原始NiTe $_2$表面拓扑表面态的约瑟夫森电流的支持。我们证明了在面内磁场作用下，NiTe $_2$拓扑表面态的动量移动导致了明显的约瑟夫森二极管效应.
2022-10-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Strong nonlinear terahertz response induced by Dirac surface states in Bi2Se3 Topological Insulator
具有线性能量/动量色散的电子被称为无质量狄拉克电子，代表了石墨烯和拓扑绝缘体（TI）等奇异材料中的低能激发。狄拉克电子的特点是显着的属性，如高迁移率，可调密度，并在TI，防止反向散射通过自旋动量寻找机制。所有这些特性使得石墨烯和TI吸引等离子体应用。然而，狄拉克电子预计也呈现出强烈的非线性光学行为。这应该反映在电磁感应透明（EIT）和谐波产生等现象中。在这里，我们证明了在Bi 2 Se 3拓扑绝缘体中，在施加强太赫兹（THz）电场的情况下实现了EIT。这种效应是由谐波产生和电荷迁移率降低共同决定的，它与Bi 2Se 3表面的Dirac电子有关，为基于拓扑绝缘体材料的可调谐THz非线性光学器件开辟了道路。
2018-05-08 cond-mat.mes-hall
Topological Superfluid Responses of Superconducting Dirac Semimetals
本研究提出超流响应的通用绝热方法，证明二维超导狄拉克锥刚度与拓扑电荷成正比，统一超流刚度与量子电容，预测约瑟夫森结量子电容的拓扑起源，发现量子导纳效应，且该效应可在石墨烯-超导体异质结中实验观测。
2024-08-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
