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
Ferromagnetic nodal-line metal in monolayer {\em h}-InC
基于第一性原理计算，我们预测了一种新的具有奇异费米面拓扑结构的二维铁磁材料。我们发现，单层六方晶系的碳化铟（{ \em h}-InC）是热力学和动力学稳定的，它积极有利于铁磁有序的自旋。在两个维度上的完美平面几何形状，加上铁磁性，产生了一个独特的机会，遇到有趣的电子特性，在费米表面和能带拓扑结构中捕获。我们发现，多个节线共存的动量空间，伴随着电子和空穴口袋，彼此线性接触的节线。自旋轨道耦合的引入丰富了{ \em h}-InC的磁性和电子性质。自旋-轨道耦合导致易平面型磁晶各向异性，并且节点线可以被调谐成拓扑节点，取决于磁化方向。对称性分析和紧束缚模型提供了解释带的节点结构。我们的研究结果表明，{ \em h}-InC作为一个新的场所，支持碳基磁性和异国情调的带拓扑结构在两个维度。
2019-06-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Topological Nodal-line Semimetals in Two Dimensions with time-reversal symmetry breaking
拓扑半导体线（TNLSs）表现出奇异的物理现象，由于一维（1D）带接触线，而不是离散的（狄拉克或外尔）点。尽管迄今为止提出的二维（2D）TNLS仅在忽略自旋-轨道耦合（SOC）时才具有闭合节线（NL），但这里使用Na $_3$ Bi三层作为示例，我们表明，二维TNLS可以从拓扑（晶体）绝缘体（TI/TCI）-甚至在SOC的存在下也发生了反转对称性破缺。我们进一步揭示了这些获得的NL受到晶体镜像对称性的保护，而镜像对称性破缺扰动打开了一个完整的能隙，从而引起从2D TNLS到量子反常霍尔绝缘体（QAHI）的相变。我们从而揭示了各种拓扑相位之间的密切相关性。值得注意的是，一个强大的自旋霍尔效应，重要的运输应用，预测在二维TNLS。最后，本文提出了一种Na $_2$ CrBi三层结构来实现无外加磁场的二维TNLS。我们的工作不仅提出了一种新的策略，实现二维TNLS与真正封闭的NLS，但也揭示了TNLS在自旋电子学的潜在应用。
2017-03-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Hybrid Nodal Loop Metal: Unconventional Magnetoresponse and Material Realization
节环是由带沿一维闭流形交叉形成的，环上的每个点是横向维度上的线性节点，并且可以根据带色散分为I型或II型。在这里，我们提出了一类节点回路组成的类型I和类型II的点，因此被称为混合节点回路。基于第一性原理的计算，我们预测实现这样的回路在现有的超导材料Ca2As。对于混合环，费米表面由共存的电子和空穴口袋组成，它们在扩展的费米能量范围内的孤立点接触，而不需要微调。这导致了非常规的磁响应，包括零场磁击穿和动量空间克莱因隧道可观察到的磁量子振荡，以及特殊的各向异性的回旋共振。
2018-02-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Nodal multigap superconductivity in the anisotropic iron-based compound RbCa2Fe4As4F2
12442化合物是最近发现的铁基超导体家族，由于其强烈的各向异性结构，与铜酸盐有几个共同的特征，但迄今为止知之甚少。在这里，我们报告的间隙结构和各向异性的RbCa 2（Fe 1-xNix）4As 4F 2单晶，定向点接触Andreev反射光谱和共面波导谐振腔测量相结合的研究。确定了两个间隙，具有清晰的d波状节点结构的特征，其在Ni掺杂后持续存在，由具有双带d-d状态的双带d-d状态很好地描述。一个大的伦敦渗透深度各向异性被揭示，弱依赖于温度和完全兼容的d-d模型。
2022-01-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Anisotropic Conductivity of Nodal Line Semimetal in Single-Component Molecular Conductor [Pd(dddt)$_2$]
利用紧束缚模型，研究了单组分分子导体[Pd（dddt）$_2$ ]中三维Dirac电子节线半金属的各向异性电导率.电导率显示由$σ_y > σ_x > σ_z$给出的各向异性，其与狄拉克锥的速度一致，其中$z$是层间方向，$y$是分子堆叠方向。随着压力的增加，出现节线半金属，随后是狄拉克点的环，其中$σ_x$在压力下达到最大值。通过计算态密度和化学势研究了这种压力依赖性。研究了各向异性电导率的温度依赖性，在低温下得到一个恒定的行为，这归因于狄拉克电子。
2018-11-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnetic eight-fold nodal-point and nodal-network fermions in MnB2
通过第一性原理计算和对称性分析，发现MnB2在反铁磁相中具有八重节点和节点网络，自旋-轨道耦合可调控其拓扑性质，并在磁转变时产生显著反常霍尔效应。
2023-10-18 cond-mat.mtrl-sci
Observation of spin-valley locked nodal lines in a quasi-2D altermagnet
Tsung-Dao Lee Institute and School of Physics and Astronomy, Shanghai Jiao Tong University（上海交大李政道理论与计算研究所及物理与天文学院）；Department of Physics, The Hong Kong University of Science and Technology（香港科技大学物理系）；Shanghai Institute of Microsystem and Information Technology, Chinese Academy of Sciences（中国科学院上海微系统与信息技术研究所）；School of Physics, Zhejiang University（浙江大学物理学院）；Institute of Fundamental and Transdisciplinary Research, and State Key Laboratory of Silicon and Advanced Semiconductor Materials, Zhejiang University（浙江大学基础跨学科研究院及硅与先进半导体材料国家重点实验室）；Collaborative Innovation Centre of Advanced Microstructures, Nanjing University（南京大学先进微结构协同创新中心）；Shanghai Synchrotron Radiation Facility, Shanghai Advanced Research Institute, Chinese Academy of Sciences（中国科学院上海高级研究院上海同步辐射光源设施）；National Synchrotron Radiation Laboratory, University of Science and Technology of China（中国科学技术大学国家同步辐射实验室）；Department of Physics, CAS Key Laboratory of Strongly Coupled Quantum Matter Physics, University of Science and Technology of China（中国科学技术大学强耦合量子物质物理中国科学院重点实验室物理系）；Zhejiang Institute of Photoelectronics（浙江光电子研究所）；Collaborative Innovation Center of Advanced Microstructures, Nanjing（南京先进微结构协同创新中心）；Zhangjiang Institute for Advanced Study, Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学张江高等研究院）；Hefei National Laboratory（合肥国家实验室）；New Cornerstone Science Laboratory（新基石科学实验室）
本研究在准二维altermagnet RbV₂Te₂O中发现了一种新的自旋-谷锁定nodal线相，通过结合高分辨率光谱和计算，揭示了该材料中独特的自旋-动量锁定特性及其在自旋电子学中的应用潜力。
2026-01-06 cond-mat.mtrl-sci
Fully spin-polarized nodal loop semimetals in alkaline-metal monochalcogenide monolayers
铁磁材料中的拓扑半金属由于在自旋电子学中的潜在应用而引起了人们的极大关注。利用第一性原理密度泛函理论和有效晶格模型，在碱金属单硫族化合物$MX$（$M$ = Li，Na，K，Rb，Cs; $X$ = S，Se，Te）单分子膜中提出了一类新的具有完全自旋极化节环的拓扑半金属.在$MX$单分子膜中，在费米能级处发现由两个自旋分量相同的交叉带形成的节环，从而建立了半金属铁磁性。由于$\mathcal{M}_{z}$镜面提供的对称性保护，即使考虑自旋-轨道耦合，这种节环半金属也能存活。通过将自旋从面外方向旋转到面内方向，也可以实现该系统中的量子反常霍尔态和类外尔半金属。因此，具有丰富拓扑相的$MX$单分子膜为实现先进的自旋电子学概念提供了一个极好的材料平台。
2019-03-26 cond-mat.mtrl-sci
Strain-tunable magnetism and nodal loops in monolayer MnB
设计具有磁性和拓扑性质的二维（2D）材料一直吸引着基础科学和潜在应用的强烈兴趣。在此，基于第一性原理计算，我们预测了单层MnB中反铁磁性和狄拉克节环（NL）的共存，其中带交叉点非常接近费米能级.值得注意的是，适度的应变可以诱导反铁磁到铁磁的相变，驱动单层MnB到具有Weyl NL的铁磁金属。这样的拓扑量子相变在以前是没有观察到的。此外，还研究了这两种纳米线的磁保护特性以及磁临界温度。单层MnB的可控磁性和拓扑有序性为探索拓扑量子相变和实现纳米自旋电子器件提供了一个独特的平台。
2020-09-06 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Isolation of spin-valley locked nodal-line fermions in $d$-wave $\mathrm{AV_2X_2O}$ altermagnets
Tata Institute of Fundamental Research（塔塔基础研究所）
该研究结合第一性原理计算与紧束缚模型，在AV₂X₂O反常磁体中分离出自旋-谷锁定节线费米子，确立其为探索拓扑自旋-谷锁定的通用平台。
2026-07-31 cond-mat.mtrl-sci
Plasmons in a two-dimensional nonsymmorphic nodal-line semimetal
本文从理论上研究了二维非同态节线半金属（如NbSi$_x$Te$_2$）的等离激元特性，发现非同态对称性赋予等离激元极强的各向异性，且单粒子激发的抑制减弱了Landau阻尼，为实验探测与应用提供了指导。
2022-11-07 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
Superconductivity and weak anti-localization in nodal-line semimetal SnTaS_2
具有超导性质的拓扑半金属为研究拓扑超导体的性质提供了一个新的平台。我们报告高品质的单晶过渡金属二硫属化合物SnTaS2的磁化强度和磁输运测量。它是一种节线半金属，在Tc = 2.9K以下具有超导转变。在沿H的上临界场中观察到中等各向异性（3.1）||c和H|| ab平面。在正常状态下，我们观察到大的磁阻和弱的反局域化效应，提供明确的确认在SnTaS2的拓扑特征。因此，真正的拓扑特性可以在这种材料中进行研究，特别是关于微观起源的序参量对称性。
2022-02-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Symmetry-protected Dirac nodal lines and large spin Hall effect in $\mathbf{V_6Sb_4}$ with kagome bilayer
近年来，一类具有特殊结构的金属\textit{A} $\mathrm{V_3Sb_5}$（\textit{A} =K，Rb，and Cs）由于实现了量子有序和非平凡拓扑的纠缠而引起了人们的极大关注。然而，这些化合物已被鉴定为具有复杂的能带结构。因此，设计和合成具有简单能带拓扑结构和良好输运性质的新型可果美材料是非常必要的。在这项研究中，使用第一性原理计算，我们提出的电子性质和本征自旋霍尔效应的V $_6$ Sb $_4$，最新的实验合成的钒基化合物与可果美双层。在没有自旋-轨道耦合（SOC）的情况下，这种化合物是一种狄拉克节线半金属，在费米能级附近具有受保护的节环。在SOC内，自旋-旋转对称性以小的带隙打破节环的带隙。基于Wannier紧束缚方法和Kubo公式，我们提出了V $_6$ Sb $_4$的大自旋霍尔效应，它本质上源于自旋Berry曲率.我们的工作进一步扩展了具有奇异量子序的自旋电子学中的应用。
2022-03-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Engineering Ideal 2D Type-II Nodal Line Semimetals via Stacking and Intercalation of van der Waals Layers
College of Physics and Electronic Engineering, Center for Computational Sciences, Sichuan Normal University（四川师范大学物理与电子工程学院计算科学中心）
通过原子插层工程范德华双层实现理想二维型-II节点线半金属，展示其铁磁拓扑半金属特性。
2026-01-01 cond-mat.mtrl-sci
Highly anisotropic interlayer magnetoresistance in ZrSiS nodal-line Dirac semimetal
我们煽动的角度相关的磁电阻（AMR）的层状双线狄拉克半金属ZrSiS的面内和面外的电流方向。这种材料最近揭示了一种有趣的蝴蝶形平面AMR，但还没有很好地理解。我们的测量极性的平面外AMR显示了一个令人惊讶的不同的响应与明显的尖点状功能。当磁场在$a$ - $b$平面中取向时，尖点状各向异性达到最大值。此外，方位面外电流方向的AMR表现出非常强的四重$a$ - $b$平面各向异性。结合第一性原理计算的费米面与玻尔兹曼的半经典输运理论，我们再现并解释了所有的突出特点的不寻常的行为的面内和面外AMR。我们也能够澄清的起源强非饱和横向磁电阻作为不完善的电荷载流子补偿和开放轨道的影响。最后，结合我们的理论模型和实验数据，我们估算了在1.8 K下，我们的ZrSiS样品中$2.6\times10^{-14}$ ~s的平均弛豫时间和$15$ ~nm的平均自由程。
2019-04-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Ideal fully spin-polarized type-II nodal line state in half-metals X2YZ4 (X=K, Cs, Rb, Y=Cr, Cu, Z=Cl, F)
违反洛伦兹的第二类节线具有吸引人的物理性质，是当前研究的热点。然而，由于缺乏理想的具有干净的II型节线态的自旋极化候选体，他们的研究大多局限于量子化学体系。本文以K_2CuF_4为例，首次报道了X_2 YZ_4（X=K，Cs，Rb，Y=Cr，Cu，Z=Cl，F）族化合物是理想的候选材料。我们表明，该材料是一个铁磁半金属与弱各向异性，主机完全自旋极化导电电子。在传导自旋通道中，能带交叉形成一对II型节线，受到镜像对称的保护。这些II型节线与以前提出的例子不同，因为它们具有100%的自旋极化。此外，我们还发现该材料可以实现可切换的拓扑状态，这可以很容易地由外部磁场控制。值得注意的是，该材料：i）是稳定的，可以在实验中合成; ii）具有清晰的磁结构; iii）表现出清晰的II型节线态和清晰的鼓面表面态。因此，所提出的X2 YZ 4化合物有望成为一个很好的平台，以研究两种II型节线态的新物理性质，
2021-02-19 cond-mat.mtrl-sci
Magnetic and electronic properties of a topological nodal line semimetal candidate: HoSbTe
本文报道了磁拓扑节线半金属候选物HoSbTe的实验和理论研究。从Sb助熔剂中生长出HoSbTe单晶，其晶体结构为四方层状结构（空间群：P4/nmm，no.129），其中Ho-Te双层被正方形网状Sb层隔开。的磁化强度和比热呈现出明显的异常，在4 K的反铁磁（AFM）相变。同时，在垂直和平行于晶体学c轴的磁场作用下，观察到明显的磁各向异性。电阻率在低于200 K时经历坏金属样状态，并在约8 K时显示出平台，随后由于AFM转变而下降。另外，通过能带结构的第一性原理计算，我们发现HoSbTe在考虑和不考虑自旋轨道耦合的情况下，都是拓扑节线半金属或弱拓扑绝缘体，为研究磁性和拓扑费米性质之间的相互作用提供了平台.
2020-09-17 cond-mat.mtrl-sci
Magnetic-field-activated transport from band geometry in gapped nodal-line semimetals
Instituto de Ciencias Nucleares, Universidad Nacional Autónoma de México（墨西哥国立自治大学核科学研究所）
本文发展非微扰半经典理论，揭示轨道磁矩重构费米面并激活零场缺失的内禀霍尔电流，提出磁场激活的几何输运作为节线半金属的特征标志。
2026-09-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Coexistence of Weyl semimetal and Weyl nodal loop semimetal phases in a collinear antiferromagnet
本研究理论预测过渡金属氧化物RuO2中存在共线反铁磁Weyl半金属与Weyl节线半金属共存态，二者可通过调控奈尔矢量相互转化，且易被实验探测，为相关拓扑态研究提供材料平台。
2022-07-23 cond-mat.mtrl-sci
Emergent Anomalous and Topological Hall Responses in an Epitaxial Ferromagnetic Weyl Nodal-Line metal Fe5Si3
Thin Film Laboratory, Department of Physics, Indian Institute of Technology Delhi（印度德里理工学院物理系薄膜实验室）；Department of Physics, Indian Institute of Technology Hyderabad（印度海得拉巴理工学院物理系）
Fe5Si3是一种独特的低成本中心对称磁性Weyl节点材料，通过理论和实验研究揭示了其异常和拓扑Hall响应，为拓扑自旋电子学应用提供了多功能平台。
2025-11-29 cond-mat.mtrl-sci
Electron-phonon interaction and zero-field charge carrier transport in the nodal-line semimetal ZrSiS
利用第一性原理计算研究了半金属ZrSiS的电子-声子相互作用及相关输运性质。我们发现，ZrSiS的特点是弱的电子-声子耦合的数量级为0.1，这几乎是能量无关的。对电子-声子耦合的主要贡献来自长波长光学声子，没有引起电子谱函数的显著重整化。在电荷中性点，我们发现，电子和空穴提供了一个可比的贡献的散射率。在玻尔兹曼输运理论计算的声子限制电阻率被发现是强烈的方向依赖与面外和面内方向之间的比率为$ρ_{zz}/ρ_{xx}\sim 7.5$，主要由载流子速度的各向异性。我们估计零场电阻率为$ρ_{xx}\approx12$ $μΩ$ cm在300 K，这是在很好的协议与实验数据。相对较小的电阻率在ZrSiS可以归因于弱的电子-声子耦合和高载流子速度的组合。
2020-03-21 cond-mat.mtrl-sci
Visible-NIR-Frequency Hyperbolic Response in Nodal-Line Semimetal PbTaSe$_2$
Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）；Tecnologico de Monterrey（蒙特雷科技大学）
研究通过实验展示PbTaSe$_2$在可见到近红外波段具有稳定的双曲光学行为，基于其各向异性电子结构和层状晶体对称性，结合理论计算和实验数据揭示其体双曲性。
2026-05-12 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Coexistence of Nodal and Nodeless Pairing Symmetry in Superconducting 6R-SnNbSe2
本文报道了新型非中心对称多型体6R-SnNbSe2的合成与表征，发现其约4 K以下具有体超导性，并通过磁穿透深度等测量揭示节点型与无节点型超导配对共存，表明其是研究拓扑超导和非常规配对机制的有前景候选材料。
2025-05-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other cond-mat.str-el
Anisotropic resistance with a 90-degree twist in a ferromagnetic Weyl semimetal, Co2MnGa
Co $_2$ MnGa是一种铁磁半金属，其Weyl节线由ARPES确定。我们研究了用聚焦离子束从单晶切割的薄Co $_2$ MnGa薄片（10 $\times$ 10 $\times$ 0.4-5微米）中的电输运。这些晶体表现出意想不到的和非常不寻常的平面电阻各向异性（$\sim$ 10倍），主轴在上下表面之间旋转90度。使用对称性参数和模拟，我们发现，所观察到的电阻各向异性类似于各向异性的表面状态，从杂交与体状态阻碍的各向同性导体。这些状态的起源等待进一步的实验，可以与观察到的90 $^\circ$扭曲的几何形状的表面带。
2022-12-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Heesch Nodal Lines in Inadmissible Achiral Antiferromagnets
Hong Kong University of Science and Technology（香港科技大学）
本研究发现非手性不可接受反铁磁体中存在赫施节点线，其会产生大量无质量狄拉克锥，且这类材料的非线性反常霍尔效应最低非零阶为三阶，第一性原理计算在MnTe等材料中证实了该预测。
2026-09-04 cond-mat.mtrl-sci
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
Valence state determines the band magnetocrystalline anisotropy in 2D rare-earth/noble-metal compounds
在具有零轨道动量的金属间化合物（$L=0$）中，磁各向异性和电子能带结构相互关联。在这里，我们调查这种连接二价铕和三价钆金属间化合物。通过X射线磁圆二色性分析，我们发现在二维原子厚EuAu $_2$中存在一个离面易磁化轴。角分辨光电子能谱和密度泛函理论证明，这是由于强的$f-d$带杂化和Eu $^{2+}$价态所致。相比之下，结构等效的GdAu $_2$的容易的面内磁化由自旋轨道分裂的$d$带，特别是外尔节线，占据在Gd $^{3+}$状态。无论$L$值，我们预测类似的巡回电子的贡献类似的化合物的各向异性。
2022-01-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Kramers nodal lines in intercalated TaS$_2$ superconductors
本研究提出在具有大Ising型自旋轨道耦合的非中心对称插层过渡金属二硫族化物超导体（如In$_x$TaS$_2$）中实现理想的Kramers节线相，并通过实验测量与计算提供了证据，为探索拓扑与超导相互作用及自旋电子学应用奠定基础。
2025-05-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Unveiling the role of Co-O-Mg bond in magnetic anisotropy of Pt/Co/MgO using atomically controlled deposition and in-situ electrical measurement
尽管界面垂直磁各向异性在Co（Fe）/MgO基磁性隧道结中起着至关重要的作用，但其内在机制仍存在争议。本文报道了在真空系统中，通过重复的原位反常霍尔效应测量、控制氧暴露和Mg沉积，对氧和Mg对Pt/Co双层膜的影响进行了解剖学研究。我们发现，化学吸附的氧不仅淬灭了Co表面层的有效磁矩，而且软化了其磁各向异性。然而，随后在氧预暴露的Pt/Co表面上的Mg粉化可以恢复磁各向异性。对费米能级附近的交换劈裂和轨道杂化的从头计算给出了清晰的物理解释。结果表明，Co（Fe）-O-M键在实现Co（Fe）/MgO异质结界面垂直磁各向异性中起着比Co（Fe）-O键更重要的作用.
2017-02-25 cond-mat.mtrl-sci
Pressure-induced superconductivity and topological phase transitions in the topological nodal-line semimetal SrAs3
拓扑双线性半金属（TNLSM）是指其导带和价带相互交叉的材料，满足拓扑保护的闭环而不是布里渊区（BZ）中的离散点。TNLSM的预期性质包括鼓面状的近平坦表面态、独特的朗道能级、特殊的集体模式、长程库仑相互作用或实现高温超导的可能性。最近，SrAs3已被理论上提出，然后实验证实是一个TNLSM。在这里，我们报告的高压实验SrAs 3，识别Lifshitz转变低于1 GPa和超导转变伴随着结构相变高于20 GPa。通过密度泛函理论（DFT）计算，揭示了高压相的拓扑晶体绝缘体（TCI）态。作为拓扑绝缘体的对应物，TCI具有受晶体对称性保护的金属边界态，而不是时间反演。考虑到拓扑表面态（TSS）和螺旋自旋织构观察到的高压状态的SrAs3，超导状态可能会引起的表面状态，是最有可能的拓扑非平凡的，使加压SrAs3拓扑超导体的强有力的候选人。
2019-10-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Extremely large magnetoresistance and chiral anomaly in the nodal-line semimetal ZrAs2
本文通过磁输运测量和第一性原理计算，研究了拓扑节线半金属ZrAs2，发现其具有高达1.9×10^4%的超大非饱和磁电阻，并观测到手性反常导致的负磁电阻，揭示了多带补偿和费米面各向异性等关键电子性质。
2025-02-28 cond-mat.mtrl-sci
Intrinsic origin of interfacial second-order magnetic anisotropy in ferromagnet/normal metal heterostructures
界面垂直磁各向异性是非易失性磁性器件的核心现象，其主要表现为一阶（K1）和二阶（K2）各向异性。一个相当大的K2满足特定的条件稳定的易锥状态，其中平衡磁化形成在一个角度从膜法线。易锥态为先进的自旋电子器件和独特的自旋织构提供了有趣的可能性，如自旋超流体和易锥畴壁。实验实现易锥状态需要理解K2的起源，从而增强K2。然而，先前提出的K2的起源不能完全解释实验结果。在这里，我们的实验表明，K2的比例几乎线性与Pt/Co/X异质结构（X = Pd，Cu，Pt，Mo，Ru，W和Ta）的Co和X层之间的功函数差，这表明在K2的反转不对称的核心作用。这一结果为提高K2值和实现基于易锥态的磁性应用提供了指导。
2019-06-20 cond-mat.mtrl-sci
Electronic and Magnonic Properties of $g$-Wave Altermagnetism in Intercalated Transition Metal Dichalcogenides
University of Florida（佛罗里达大学）
研究通过有效紧束缚和自旋模型结合第一性原理计算，探讨了Fe$_{1/4}$NbS$_2$和V$_{1/3}$NbS$_2$作为交替磁性材料的电子和磁性性质，揭示了$g$-波电子自旋分裂的起源以及磁激子中手性分裂的控制机制，进一步探讨了晶体对称性、非相对论自旋分裂与磁性性质的相互作用。
2026-05-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Anisotropic Bi2O2Se(Te) Monolayer: Realizing Ultra-High Carrier Mobility and Giant Electric Polarization in Two-Dimension
在这里，我们已经确定了单层相的Bi 2 O2 Se作为一个有前途的二维半导体超高载流子迁移率和巨大的电极化的强度。由于强烈的重建起源于层间的静电力，我们已经应用结构预测算法来探索具有最低总能量的Bi 2 O2 Se单层的晶体几何形状。考虑到Se和Te属于同一族，基于类似的方案，我们也研究了Bi_2 O_2 Te单层膜。进一步的计算表明，单层相保持了较高的载流子迁移率，并且适度的带隙将导致在可见光区的强光吸收。特别是Bi 2 O2 Te中的电子迁移率在室温下可高达3610 cm ~ 2 V ~（-1）s ~（-1），几乎是传统过渡金属二硫属化物（TMD）族的10倍。由于其强的结构各向异性，还显示出显著的自发面内和面外电极化的强度以及显著的压电性能，使其在光伏太阳能电池、光电材料和场效应晶体管等领域具有广阔的应用前景。
2019-11-26 cond-mat.mtrl-sci
Short-range magnetic order and planar anisotropy in the topological ferrimagnet Mn3Si2Te6
本文通过全中子散射和极化中子粉末衍射结合磁对分布函数分析，揭示了拓扑亚铁磁体Mn3Si2Te6在远高于长程磁转变温度之上存在受挫三聚体短程磁序，并定量证实其自旋具有强面内各向异性。
2025-04-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Topological Hall effect in ferromagnetic Weyl semimetal Mn$_5$Ge$_3$ originating in competing dipolar interaction and magnetocrystalline anisotropy
本文报道了铁磁Weyl半金属Mn$_5$Ge$_3$的反常与拓扑霍尔效应，发现由Berry曲率引起的各向异性反常霍尔效应，并证明面外单轴磁晶各向异性和Mn亚晶格间偶极相互作用竞争产生的非共面手性自旋结构导致了可观的拓扑霍尔效应。
2025-04-07 cond-mat.mtrl-sci
Entangled multi-component 4D quantum Hall states from photonic crystal defects
最近，已经有一个驱动器实现的拓扑相超越传统的电子材料，包括在超过三个维度定义的阶段。我们提出了一个通用的和实验现实的方法，实现了大量的各种各样的多组分拓扑相位的二维光子晶体与准周期调制缺陷。通过背景谐振器晶格引入的长度尺度，发现缺陷具有$s$、$p$和$d$型对称性的各种有效轨道，从而提供用于实现多组分拓扑状态的单片平台，而不需要物理设置中的单独的内部自由度。值得注意的是，通过对角耦合的缺陷调制，我们报告了一个“纠缠”的4D QH相位的新实现，它不能分解成两个副本的2D QH相位，每个描述的第一陈数。这种不可因式分解的结构可以通过受量子信息理论启发的经典纠缠熵来量化。在另一个实施例中，我们提出了一个非对称光子晶格中的4D p-轨道节线，托管边界状态与异国情调的流形。我们简单而多功能的方法有望实现新型拓扑光电和光子应用，如单向光纤。
2019-06-29 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
$T_{3}$Pb$_{2}Ch_{2}$ ($T$=Pd,Pt and $Ch$=S,Se) with transition metal kagome net: Dynamical properties, phonon nodal line, phonon surface states, and chiral phonons
本文理论研究了具有过渡金属kagome网络的shandite结构化合物（Pd/Pt基）的动力学性质，证实其稳定性，发现Pt$_{3}$Pb$_{2}$S$_{2}$软模导致结构相变，并揭示了声子节线、表面态和手性声子。
2023-03-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Realizing Thermoelectric and Thermistor Bi-functionalities via Triggering Electron Correlations with Lattice-dipole
建立强电子相关性不仅有助于克服优化热电材料的权衡限制，而且还可以引入新的功能，扩展传统热电应用的视野。在这里，我们证明了高热电和热敏电阻功能共存于晶格畸变SrNbxTi 1-xO 3薄膜与载流子和有序排列的晶格偶极子之间的电子相关性。生长的SrNbxTi 1-xO 3/SrTiO 3与有效地保留界面应变表现出跨平面电荷有序和轨道各向异性，所示的偏振相关的近边X射线吸收精细结构。由此产生的库仑关联通过增大系统的振动熵，更独立地调节载流子输运和提高Seebeck系数。作为实现的最大热电功率因数超过100 uWcm-1 K-2测量的体性能的SrNb0.2Ti0.8O3（2.2 μ m）/SrTiO 3（100 μ m），这是最好的热电材料的低温应用。此外，晶格偶极子引起的载流子散射的强温度依赖性引入了正温度依赖的热敏电阻输运行为，其电阻电阻温度系数在30 ~ 300 K范围内很大，这在传统的热敏电阻中是很少见的。将这两种功能相结合，大大扩展了探索新的焦耳传感器的视野，用于在宽温度范围内检测温度和热扰动。
2018-10-18 cond-mat.mtrl-sci
Symmetry-Protected Phonon Topology and Low Lattice Thermal Conductivity in Square-Octagonal Chalcogenides
Khalifa University（哈利法大学）；Seoul National University（首尔国立大学）；Indian Institute of Technology, Bombay（印度理工学院孟买分校）；Research and Innovation Center for Graphene and 2D materials (RIC2D)（石墨烯与二维材料研究与创新中心）
通过第一性原理和声子玻尔兹曼输运理论，发现方八边形MoS2和SnS单层中对称保护的节点线声子拓扑导致声子软化、群速度抑制和强非谐散射，使晶格热导率相比六方相大幅降低。
2026-08-13 cond-mat.mtrl-sci
Fermi surface anisotropy in plasmonic metals increases the potential for efficient hot carrier extraction
实现用于能量转换和光电探测的等离子体热载流子收集的潜力需要新材料，其解决了在金属内的能量弛豫之前提取载流子的瓶颈。利用光学响应和载流子输运性质的第一性原理计算，我们表明，费米速度主要限制在一个或两个方向的定向导体的有效的热载流子收获提出了显着的优势。我们表明，薄膜状导体，PtCoO $_2$和Cr $_2$ AlC的光学响应，类似于二维金属，而线状导体，CoSn和YCo $_3$ B $_2$，类似于一维金属，这可以导致高模式限制和有效的光收集在小尺寸，同时仍然与三维材料具有高载流子密度。在这些材料中，特别是在PtCoO $_2$和CoSn中，载流子寿命和传输距离与贵金属竞争。最重要的是，我们预测，由于平行于金属表面的载流子速度的小分量，从所有这些材料到半导体的载流子注入效率可以超过10%，大大提高了从贵金属到半导体的典型的小于0.1%的注入效率。
2022-12-09 cond-mat.mtrl-sci
Evidence of electronic instability driven structural distortion in the nodal line semimetal CoSn$_2$
Tata Institute of Fundamental Research（塔塔基础研究所）；Lund University（隆德大学）；Indian Institute of Information Technology, Surat（苏拉特信息科技印度理工学院）
该研究通过输运、同步辐射衍射、磁阻、第一性原理计算与 ARPES 证明非磁性节线半金属 CoSn$_2$ 在低温下发生电子不稳定性驱动的结构畸变与对称性破缺。
2025-09-27 cond-mat.mtrl-sci
Large perpendicular magnetic anisotropy of transition metal dimers driven by polarization switching of two-dimensional ferroelectric In2Se3 substrate
大的垂直磁各向异性（MA）对于实现原子级磁数据存储是高度期望的，原子级磁数据存储代表了磁纪录密度的极限。本文采用第一性原理计算研究了过渡金属二聚体Co-Os、Co-Co和Os-Os吸附在二维铁电体In_2Se_3（In_2Se_3-CoOs、In_2Se_3-OsCo、In_2Se_3-CoCo和In_2Se_3-OsOs）上的磁共振吸附。结果表明，In_2Se_3-CoOs中Co-Os二聚体具有较大的总垂直磁各向异性能（MAE），约为40 meV.特别地，由Os原子产生的MAE高达~ 60 meV。大的MAE归因于高的自旋-轨道耦合常数和Os原子的单配位。此外，二聚体的MA可以通过In 2Se 3的极化反转来调节。当极化向上时，In 2 Se 3-OsCo、In 2 Se 3-CoCo和In 2 Se 3-OsOs中MA的易轴方向都在面内，而当极化向下切换时，方向变为垂直。对于In 2Se 3-CoO，从向上到向下的切换极化将垂直MA从~ 20 meV增强到~ 40 meV。基于二阶微扰理论，我们证实了dxy/dx 2-y2和dxz/dyz轨道的交换分裂以及dz 2轨道在费米能级附近的占据对In 2Se 3的MA随FE极化反转的变化起着重要作用.
2022-02-28 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Chalcogen Doping Effect on the Insulator-to-Metal Transition in GdPS
University of Arkansas（阿肯色大学）；Morgan State University（摩根州立大学）；Wichita State University（威奇托州立大学）；National High Magnetic Field Lab（国家高磁场实验室）
研究硫族掺杂对GdPS绝缘体到金属转变的影响，发现掺杂增强了自旋轨道耦合并抑制了转变，揭示了自旋轨道耦合、磁各向异性与输运行为的相互作用。
2026-03-25 cond-mat.mtrl-sci
P-orbital magnetic topological states on square lattice
蜂窝或三角晶格被广泛研究，并被认为是实现量子反常霍尔效应（QAHE）的合适平台，其中磁性通常由过渡金属的d轨道引起。在这里，我们提出了正方形晶格可以容纳三个磁拓扑状态，包括全自旋极化节环半金属，QAHE和拓扑平凡铁磁半导体，根据对称性和k $\cdot$ p模型分析，是材料无关的。给出了相图。我们进一步表明，上述三个磁拓扑状态确实可以实现在二维（2D）材料ScLiCl 5，LiScZ 5（Z=Cl，Br），和ScLiBr 5，分别。这些二维材料中的铁磁性是从卤素原子的p电子微观揭示的。本研究为利用非依赖于材料的方法从p轨道电子出发探索奇异拓扑态和量子磁性打开了一扇大门。
2021-07-02 cond-mat.mtrl-sci
Engineering 2D high-temperature ferromagnets with large in-plane anisotropy via alkali-metal decoration in a tetragonal CoSe monolayer
Yanshan University（燕山大学）
通过第一性原理计算，发现碱金属修饰可使四方CoSe单层转变为具有平面易轴的铁磁体，其中LiCoSe为半金属，其磁序和各向异性能量显著增强，NaCoSe具有最高各向异性能量和良好的应变调控居里温度。
2026-04-06 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Quantum spin liquid on a 3D bipartite lattice of spin trimers stabilized by enhanced effective anisotropy
Jožef Stefan Institute（约瑟夫·斯特凡研究所）；Faculty of Mathematics and Physics, University of Ljubljana（卢布尔雅那大学数学与物理学院）；Institut Laue-Langevin（朗之万研究所）；Laboratoire Léon Brillouin, CEA, CNRS, Université Paris-Saclay（巴黎萨克雷大学CEA-CNRS莱昂·布里渊实验室）；Université Grenoble Alpes（格勒诺布尔阿尔卑斯大学）；Institut Néel, CNRS–UGA（内尔研究所，CNRS-UGA）；Department of Physics, Indian Institute of Technology Tirupati（蒂鲁帕蒂印度理工学院物理系）；Department of Physics and Astronomy and Institute of Applied Physics, Seoul National University（首尔大学天文学与物理学系及应用物理研究所）；Department of Physics, Indian Institute of Technology Madras（马德拉斯印度理工学院物理系）
研究通过增强的有效各向异性稳定了三维双分网络中的量子自旋液体，发现KBa$_3$Ca$_4$Cu$_3$V$_7$O$_{28}$具有强耦合的Cu$^{2+}$三元组，形成有效伪自旋-1/2自由度，表现出无序的动态基态。
2026-05-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
