通过相干声子研究 (TaSe4)2I 中的 CDW 间隙塌陷与 Weyl 状态恢复：一项第一性原理研究
CDW Gap Collapse and Weyl State Restoration in Ta$_2$Se$_8$I via Coherent Phonons: A First-Principles Study
AI总结：
通过第一性原理计算研究 (TaSe4)2I 中 CDW 间隙塌陷与 Weyl 状态恢复，揭示了相干声子激发在调控拓扑相变中的作用。
摘要：
相干声子激发提供了一种非热途径来控制凝聚态物质的量子相。在本工作中，我们采用第一性原理计算研究了 (TaSe4)2I 在电荷密度波（CDW）相中的声子景观。我们识别出九种保持对称性的拉曼活性模式，这些模式可以将 Gamma-Z 直接间隙降至 meV 级，并通过在通用 k 点生成 Weyl 节点使系统全局无间隙。其中，2.51 THz 的 CDW 振幅模式 A(18) 直接削弱 Ta 链的四聚体化，接近瞬时恢复均匀链几何结构。它也是最有效的模式，因其低频和相对较小的临界位移（由 Ta 运动主导）。其他拉曼模式主要由 Se 振动主导，需要显著更大的位移才能达到 Weyl 半金属相，并且在减少 Ta 链四聚体化方面通常不如 A(18) 有效。此外，我们探讨了非线性声子-声子相互作用，发现低频的红外活性模式 B3(7)（1.14 THz）与 A(18) 存在强非谐振耦合，提供了一条间接路径使系统向 Weyl 半金属相发展。我们的结果为超快泵浦-探测实验提供了预测性见解，并为准一维量子材料中的晶格驱动拓扑切换提供了一般化的框架。
英文摘要：
Coherent phonon excitation offers a nonthermal route to control quantum phases of condensed matter. In this work, we employ first-principles calculations to investigate the phonon landscape of (TaSe$_4$)$_2$I in its charge-density-wave (CDW) phase. We identify nine symmetry-preserving Raman-active modes that can suppress the $Γ$-Z direct gap to the meV scale and render the system globally gapless by generating Weyl nodes at generic k points. Among them, the 2.52 THz CDW amplitude mode A(18) directly weakens the Ta-chain tetramerization, approaching a transient restoration of the uniform-chain geometry, while its low frequency and relatively small, Ta-dominated displacement make it the most efficient mode. Other Raman modes, dominated by Se vibrations, require significantly larger displacements to reach the Weyl-semimetallic regime and are generally less effective than A(18) at reducing the Ta-chain tetramerization. Furthermore, among the IR-active modes considered, the low-frequency B$_3$(7) mode (1.15 THz) provides the most favorable channel for nonlinear modulation of the A(18) potential. Although the coupling favors displacement toward the CDW-suppressing direction, the estimated indirect response remains far below that required for strong gap suppression. Direct excitation of A(18) therefore remains the most effective pathway to the Weyl-semimetallic regime.
机构、总结、中文摘要均由AI分析而来，可能存在错误，请以论文正文为准。
