Spin-orbit coupled periodic Anderson model: Kondo-Dirac semimetal and orbital-selective antiferromagnetic semimetal
University of Houston（休斯顿大学）；Universidad Andrés Bello（安德烈斯贝略大学）
该研究通过自旋-轨道耦合的周期安德森模型，揭示了科尼-狄拉克半金属和轨道选择性反铁磁半金属两种新相，并探讨了狄拉克锥与拓扑态的生成机制。
2025-11-15 cond-mat.str-el
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
Topological Kondo semimetals emulated in hetero-bilayer transition metal dichalcogenides
本研究在AB堆叠MoTe2/WSe2异质双层中，通过近藤效应与固有拓扑结合，实现了拓扑近藤半金属相，并揭示了自发霍尔效应及贝里曲率十二极矩。该平台为模拟拓扑近藤半金属提供了可调途径。
2025-06-20 cond-mat.str-el
Weyl-Kondo semimetals in nonsymmorphic systems
目前有相当大的兴趣来探索强关联金属中的电子拓扑结构，重费米子系统提供了一个有前途的设置。最近，在理论和实验研究中同时发现了Weyl-Kondo半金属相。理论工作是在一个时间反演不变但反演对称性破缺的近藤晶格模型中进行的。在本文中，我们展示了一些详细的非对称空间群对称性和强相关性如何合作，形成外尔节点激发高度约化的速度和引脚所产生的外尔节点的费米能量。在理解Ce $_3$ Bi $_4$ Pd $_3$中的大的自发霍尔效应的背景下，在最近考虑这种效应之后，这里进一步分析Weyl-Kondo解的倾斜变化（Dzsaber等人，arXiv：1811.02819）。我们讨论了我们的结果的影响，为丰富的全球相图的重费米子金属，和空间群对称性执法的拓扑半金属在其他强相关的设置。
2020-03-26 cond-mat.str-el
Pristine quantum criticality in a Kondo semimetal
在不同类别的强关联电子系统中观察到量子临界性有助于建立有序原理，发现新相，并确定相关的自由度和相互作用。到目前为止，焦点一直是绝缘体和金属。半金属作为具有非平凡拓扑结构的候选相而引起了人们极大的兴趣，但在实验中却很少被探索。在这里，我们研究了近藤半金属CeRu $_4$ Sn $_6$的磁化率，比热，非弹性中子散射实验。磁格吕内辛比的幂律发散表明，令人惊讶的是，这种化合物在没有调谐的情况下是量子临界的。动态能量超过温度标度的中子响应，看到整个布里渊区，以及温度依赖的静态均匀磁化率表明，温度是唯一的能量尺度的临界。这种行为，这已与近藤破坏量子临界在金属系统中，很可能是通用的半金属设置。
2021-06-28 cond-mat.str-el
Weyl-Kondo Semimetal in Heavy Fermion Systems
绝缘态可以是拓扑非平凡的，量子霍尔效应和拓扑绝缘体就是一个很好的例子。相比之下，拓扑金属直到最近才被实验证明。在具有强相关性的系统中，它们尚未被识别。重费米子半金属是强关联系统的原型，鉴于它们强的自旋-轨道耦合，呈现出取得进展的自然环境。在这里，我们提出了一个Weyl-Kondo半金属相在一个非中心对称晶格的周期性安德森模型。外尔节点附近的准粒子是从近藤效应发展出来的，费米弧的表面态也是如此。我们确定了这个阶段的关键签名，这是实现在重费米子半金属Ce $_3$ Bi $_4$ Pd $_3$。我们的研究结果提供了迫切需要的理论基础的实验搜索拓扑金属具有强相关性，并开辟了一个新的途径，系统研究这种量子相位，自然纠缠多个自由度。
2018-01-08 cond-mat.str-el
Selective Kondo screening and strange metallicity by sliding Dirac semimetals
Hangzhou Normal University（杭州师范大学）；Zhejiang University（浙江大学）；Zhejiang Lab（浙江实验室）
研究揭示了在滑动狄拉克半金属异质结构中，局部矩形晶格与狄拉克半金属的相互作用导致多重Kondo尺度和Kondo破裂相变，同时发现近似平坦的混合带在Kondo间隙内形成半填充态，表现出违反Luttinger定理和费米能处Van Hove奇点的特征。
2026-04-16 cond-mat.str-el
Coherent magnetic excitations in a topological Kondo semimetal
Zhejiang University（浙江大学）；ISIS Facility, STFC Rutherford Appleton Laboratory（STFC卢瑟福阿普尔顿实验室ISIS设施）；University of Johannesburg（约翰内斯堡大学）；Tokyo Metropolitan University（东京都立大学）；Indian Institute of Science（印度科学学院）；J-PARC Center（日本质子加速器研究机构中心）；Hiroshima University（广岛大学）；Institute for Advanced Study in Physics, Zhejiang University（浙江大学物理学高等研究院）；Institute of Fundamental and Transdisciplinary Research, Zheji（浙江基础与交叉研究学院）
研究通过非弹性中子散射探测拓扑Kondo绝缘体CeNiSn的相干磁激发，揭示其重带结构与拓扑性质的关系。
2026-03-03 cond-mat.str-el
Kondo Insulator to Semimetal Transformation Tuned by Spin-Orbit Coupling
近藤绝缘体中拓扑非平凡电子态的最新理论研究指出了自旋轨道耦合（SOC）对稳定这些态的重要性。然而，系统的实验研究，调整SOC参数$λ_{\rm{SOC}}$在近藤绝缘体仍然难以捉摸。主要原因是（化学）压力或掺杂的变化强烈影响近藤耦合$J_{\text{K}}$和化学势$μ$ -这两个决定材料基态的基本参数-因此可能的$λ_{\rm{SOC}}$调谐效应仍然未被注意到。在这里，我们提出了成功的替代系列Ce $_3$ Bi $_4$（Pt $_{1-x}$ Pd $_x$）$_3$（$0 \le x \le 1$）的原型（非中心对称）近藤绝缘体Ce $_3$ Bi $_4$ Pt $_3$的生长。Pt-Pd取代是等结构、等电子和等大小的，因此可能使$J_{\text{K}}$和$μ$基本上保持不变。相比之下，$5d$元素Pt和$4d$元素Pd之间的大质量差导致$λ_{\rm{SOC}}$的大差异，因此$λ_{\rm{SOC}}$是系列中的主要调谐参数。令人惊讶的是，随着增加$x$（减少$λ_{\rm{SOC}}$），我们观察到近藤绝缘体半金属过渡，表现出前所未有的激烈的影响SOC。完全取代的终端化合物Ce $_3$ Bi $_4$ Pd $_3$显示最近预测的Weyl近藤半金属的热力学特征。
2017-06-16 cond-mat.str-el
Instabilities of the Fractionalized Dirac Semimetal in the Kitaev-Kondo Model
University College London（伦敦大学学院）；Rutherford Appleton Laboratory（卢瑟福阿普顿实验室）
研究Kitaev量子自旋液体与Dirac传导电子的耦合，发现弱Kondo耦合下自旋分裂为Majorana费米子，产生无能隙Dirac模和三种有能隙visons，分析低能场论发现费米液体在临界点不稳定向反铁磁序，超导不被青睐。
2026-03-27 cond-mat.str-el
muSR and inelastic neutron scattering investigations of the caged type Kondo semimetals: CeT2Al10 (T=Fe, Ru and Os)
最近，具有通式CeT 2Al 10（T=Fe，Ru和Os）的Ce基笼型化合物由于在CeFe 2Al 10中观察到的Kondo半导体顺磁基态（低至40 mK）和在Kondo半金属CeRu 2Al 10和CeOs 2Al 10中的低温下形成自旋能隙的高磁有序温度而引起了相当大的兴趣。从近藤半导体/半金属态本身形成的长程磁有序是非凡的，这些是电子基态神秘共存的第一个例子。这些化合物也表现出很强的各向异性的磁性和输运性质，这已经解释的基础上单离子晶体电场（CEF）的各向异性的存在下，强烈的各向异性的杂交之间的本地化4f-电子和传导电子。此外，它们还表现出在Ce或T或Al位点上掺杂的磁性和输运性质的显著改变。在这篇综述中，我们简要地讨论了这些化合物的体性质，给出了我们的μ子自旋弛豫（muSR）调查和非弹性中子散射（INS）的结果进行了详细的讨论。
2013-11-25 cond-mat.str-el
Giant isotropic Nernst effect in an anisotropic Kondo semimetal
“失败的近藤绝缘体”CeNiSn长期以来一直被怀疑是一种节点金属，在杂交矩阵元素中有一个节点。在这里，我们进行了一系列的能斯特效应实验，以描绘是否严重的各向异性磁输运系数确实来自节点金属或可以简单地解释由一个高度各向异性的费米表面。我们的实验表明，尽管在霍尔电导率的近20倍的各向异性，大能斯特信号是各向同性的。结合磁输运各向异性，这些结果提供了强有力的支持，各向同性费米表面与大的各向异性准粒子质量来自节点杂交。
2016-03-03 cond-mat.str-el
Chiral Weyl--Kondo semimetal and circular photogalvanic effect in a prototype Kondo lattice system
Rice University（莱斯大学）；Smalley-Curl Institute, Rice University（斯马利-柯尔研究所，莱斯大学）；Rice Center for Quantum Materials, Rice University（莱斯量子材料中心，莱斯大学）
本研究构建原型Kondo晶格模型，证明对称性强制的Kramers手性Weyl费米子及圆光电流效应中的尖锐频域峰，为强关联拓扑费米子提供光谱识别途径。
2026-09-29 cond-mat.str-el
Kondo effect and non-Fermi liquid behavior in Dirac and Weyl semimetals
我们研究了三维Dirac材料和Weyl半金属中的近藤效应。我们发现近藤温度与掺杂$n$和磁性杂质和半金属载流子之间的耦合$J$的缩放。我们发现当温度远小于近藤温度时，近藤效应引起的电阻率与$n^{-4/3}$相似，并研究了长程标量无序与近藤效应相互作用的影响。在无序诱导的长程载流子密度不均匀性的存在下，近藤效应的特征不是近藤温度，而是近藤温度的分布。我们得到了这种分布的表达式，并表明它的特点导致了强非费米液体行为的出现。最后，我们比较了近藤效应在三维狄拉克材料和二维狄拉克系统如石墨烯和拓扑绝缘体中的性质。
2015-07-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Low-carrier density and fragile magnetism in a Kondo lattice system
基于近藤的半金属和半导体作为强关联态的可行平台具有广泛的当前兴趣。因此，重要的是要了解这种稀载子相关状态的路线。一种已建立的途径是通过金属非磁性类似物中的近藤效应。在这里，我们提出了一个新的机制，通过该近藤基半金属开发出的传导电子与低载流子密度的存在下，偶数的稀土网站。我们通过研究近藤材料Yb 3 Ir 4Ge 13及其闭合f壳层对应物Lu 3 Ir 4Ge 13来证明这种效应。通过磁输运、光学电导和热力学测量，我们确定了Yb_3 Ir_4Ge_（13）在其近藤温度以下的相关半金属态起源于低载流子传导电子背景的近藤效应。此外，它在非常低的温度下显示出脆弱的磁性，这反过来又可以通过Lu-for-Yb取代来调整到非费米液体状态。这些发现与最近的简化模型的理论研究有关。我们的结果为半金属环境中强关联物理的研究开辟了一个全新的领域。
2018-08-20 cond-mat.str-el
Node-line Dirac semimetal manipulated by Kondo mechanism in nonsymmorphic CePt$_2$Si$_2$
本文通过DFT+DMFT计算揭示近藤相互作用与非点式晶格对称性可在CePt₂Si₂中驱动稳健的相互作用狄拉克节线，并发现其性质随温度在相干态与非相互作用态之间被显著调控。
2022-12-06 cond-mat.str-el
How to identify and characterize strongly correlated topological semimetals
本文以时间反演对称外尔半金属为例，基于首个强关联外尔-Kondo半金属Ce₃Bi₄Pd₃构建原型相图，并提出霍尔响应标度关系，揭示强关联与低载流子浓度可最大化拓扑霍尔响应，为寻找关联拓扑半金属提供指导。
2023-08-22 cond-mat.str-el
Semimetallic Kondo lattice behavior in YbPdAs with a distorted kagome structure
我们合成了具有六方ZrNiAl型结构的YbPdAs，其中Yb原子在六方基面上形成畸变的kagome亚晶格。磁性、输运和热力学测量表明，YbPdAs是一种低载流子的近藤晶格化合物，在$T_\mathrm{N}$ = 6.6 K时发生反铁磁转变，在高达9 T的磁场中，这种转变受到轻微抑制.在$T_\mathrm{N}$的磁熵恢复只有$R\ln{2}$的33\%，基态的Yb离子的双重态的全部熵。电阻率显示$-\ln T$依赖性在30和15 K之间，随后在冷却时在$T\rm_{coh}$ = 12 K处出现宽的最大值。低于$T\rm_{coh}$，磁阻从负到正的变化，表明从单离子近藤散射过程在中间温度下的相干近藤晶格行为在低温下的交叉。霍尔电阻率测量和能带结构计算都表明YbPdAs中的载流子浓度相对较低。我们的结果表明，YbPdAs可以为研究低载流子系统中近藤物理和磁阻挫的相互作用提供机会。
2022-09-02 cond-mat.str-el
Effects of strong correlations on the nonlinear response in Weyl-Kondo semimetals
非线性响应引起各种激励现象，这是线性响应所禁止的。其中最令人着迷的现象之一是最近在$\mathrm{Ce_{3}Bi_{4}Pd_{3}}$中观测到的巨自发霍尔效应。这种材料是一种很有前途的Weyl-Kondo半金属的候选者，并且该实验暗示了强关联效应可以增强非线性霍尔效应。然而，大多数关于非线性响应的理论研究仅限于自由系统，并且对非线性响应和强关联效应之间的联系知之甚少。受这些实验和最近的理论进展，分析强关联效应的非线性响应，我们研究了一个周期性的安德森模型描述$\mathrm{Ce_{3}Bi_{4}Pd_{3}}$使用的动力学平均场论。我们计算的非线性纵向电导率和非线性霍尔电导率的Kubo公式扩展到非线性响应制度，并澄清它们的温度依赖性。我们数值计算表明，强关联可以增强非线性电导率，我们得出的结论是，实验观察到的巨大的非线性霍尔效应的幅度可以解释强关联效应。
2021-03-05 cond-mat.str-el
Dirac-Kondo semimetals and topological Kondo insulators in the dilute carrier limit
重费米子系统不仅包含强的电子关联，这促进了一组丰富的量子相位，而且还包含大的自旋轨道耦合，这往往赋予电子态拓扑特征。近藤绝缘体被理解为与半填充带中的传导电子耦合的局部矩的晶格，即，每个晶胞中大约有一个电子的密度。在这里，我们提出了一个新的类近藤绝缘体出现时，导电电子带几乎是空的（或，等价地，满）。我们通过一个蜂窝状的安德森晶格模型证明了这种效应。在空载流子极限下，自旋轨道耦合在杂化重费米子带中产生能隙，从而产生拓扑近藤绝缘体。这种状态可以用整个相图中的一个邻近相来理解，这是一种狄拉克-近藤半金属，其准粒子激发表现出非平凡的贝里相。我们的结果指出，稀释载流子限制的重费米子系统作为一个新的设置来研究强关联绝缘和拓扑状态。
2016-05-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Tunable Kondo resonance at a pristine two-dimensional Dirac semimetal on a Kondo insulator
两种不同材料的接近导致准粒子的复杂耦合，使得在界面处经常实现前所未有的电子状态。在这里，我们证明了共振型多体基态的石墨烯，一个非磁性的二维狄拉克半金属，当生长在SmB 6，近藤绝缘体，通过热分解的富勒烯分子。这种基态通常在具有相关电子的三维磁性材料中观察到。在衬底的特征近藤温度以上，原始石墨烯的电子能带结构保持几乎完整。然而，随着温度的降低，石墨烯的狄拉克费米子与Sm 4f态杂化。随着石墨烯的进一步冷却和载流子密度的增加，杂化和近藤共振显著增强，证明了石墨烯的导电电子在界面处对Sm 4f局域磁矩的近藤屏蔽.这些发现表明，近藤效应在石墨烯中的实现通过SmB 6的接近，这是由石墨烯的温度和载流子密度调谐。
2021-02-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spatial anisotropy of Kondo screening cloud in a type-II Weyl semimetal
本文用变分波函数方法研究了自旋为1/2的磁性杂质在第二类Weyl半金属（WSM）中的近藤屏蔽效应。我们考虑了一类Ⅱ型WSM模型，其中两个Weyl节点位于$k_z$轴上，Weyl锥的倾斜方向是沿$k_x$方向.由于电子和空穴的共存，费米能级处的态密度变得有限，导致近藤效应显著增强。因此，磁性杂质和传导电子总是形成束缚态，这种行为不同于I型WSM中的行为，在I型WSM中，束缚态仅在杂化超过临界值时形成。同时，自旋-轨道耦合和费米面的独特几何结构导致了坐标空间中强各向异性的近藤屏蔽云。倾斜项打破了II型WSM关于$k_z$轴的旋转对称性，但系统在组合变换$\mathcal{T}R^{y}(π)$下保持不变，其中$\mathcal{T}$是时间反演操作，$R^{y}(π)$是围绕$y$轴旋转$π$。自旋-自旋关联函数在三个主平面上的大幅度修正的对角和非对角分量反映了这种带对称性的变化。最显著的是，倾斜项触发自旋-自旋关联函数在$x$ - $z$主平面上的非零非对角分量的出现。
2019-04-10 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
Multiple topological Dirac cones in a mixed-valent Kondo semimetal: g-SmS
我们从理论上证明了SmS（$g$ -SmS）的黄金相是一个相关的混合价体系，具有不同拓扑结构的非平凡表面态.事实证明，这种材料是研究不同表面终端中不同能带拓扑的理想场所。我们已经探索了三种不同的（001），（111）和（110）表面终端的表面状态。由于体投影带内隐藏的狄拉克锥，（001）表面的拓扑特征不明显。相反，（111）面在带隙区域显示出清晰的无带隙狄拉克锥，证明了$g$ -SmS的明确拓扑近藤性质。最有趣的是，（110）表面同时表现出拓扑绝缘体型和拓扑晶体绝缘体（TCI）型表面态。利用与模型无关的\emph{ab initio}能带计算得到的镜像本征值和镜像陈数，分析了分别在（001）和（110）面上实现的两种不同类型的双Dirac锥：Rashba型和TCI型.
2019-08-15 cond-mat.str-el
Topological Kondo semimetal and insulator in AB-stacked heterobilayer transition metal dichalcogenides
Flatiron Institute（平顿研究所）；Rutgers University（罗格斯大学）；Stony Brook University（石溪大学）；Columbia University（哥伦比亚大学）
本研究发现AB堆叠MoTe₂/WSe₂异质双层在特定空穴掺杂下可实现拓扑近藤半金属与绝缘体，揭示手性近藤耦合的作用及应变场的调控效应。
2024-07-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Experimental signatures of versatile Weyl semimetal in pyrochlore iridate with spin-ice like magnetic orders
我们报告的实验签名的Weyl半金属状态的烧绿石Pr 2 Ir 2 O 7，其中近藤耦合之间的Ir拓扑电子和自旋冰类订单的Pr矩起着决定性的作用。电阻率和霍尔电导率的磁场依赖性表现出与磁场磁滞相关的平台和急剧跳跃，类似于偶极自旋冰系统中的液-气相变。此外，近藤耦合是由流体静压控制，揭示了外尔点在动量空间中的场致位移强烈依赖于各自的电子状态以及近藤耦合强度。这些观测结果为具有相对论传导电子和局域磁矩的混合量子材料的能带拓扑结构的工程设计铺平了道路。
2022-02-21 cond-mat.str-el
Chiral Weyl-Kondo semimetallic state through enhanced correlation in CeGaGe
Rice University（莱斯大学）；Rice Center for Quantum Materials, Rice University（莱斯大学量子材料中心）；Extreme Quantum Materials Alliance, Rice University（莱斯大学极端量子材料联盟）
本研究在CeGaGe中首次实验实现手性Weyl-Kondo半金属态，通过结构相变与Kondo杂化产生内禀反常霍尔电导率，确立了手性、强关联与拓扑共存的平台。
2026-10-09 cond-mat.str-el
Determining the local low-energy excitations in the Kondo semimetal CeRu$_4$Sn$_6$ using resonant inelastic x-ray scattering
利用Ce-$M_5$共振非弹性X射线散射（RIXS）研究了Ce-Ru-$_4$-Sn-$_6$中的局域低能激发.在光谱中Ce $4f^1$构型的$^2$ F $_\frac{5}{2}$和$^2$ F $_\frac{7}{2}$激发的可用性允许确定晶体-电场参数，其定量地解释磁化率的温度依赖性和各向异性。光谱中没有方位角依赖性表明所有晶体电场状态接近于旋转对称。我们进一步表明，不可忽略的影响的$\check A_6^0$参数的CeRu $_4$锡$_6$的基态导致减少的磁矩，由于多重态混合。RIXS结果与非弹性中子散射（INS）数据一致，并与基于\textsl{ab-initio}的电子结构计算的预测进行了比较。
2018-06-13 cond-mat.str-el
Magnetic Weyl-Kondo semimetals induced by quantum fluctuations
本文提出磁有序源于传导 d 电子而局域 f 磁矩仍量子涨落的磁性 Weyl-Kondo 半金属机制，并筛选出 UNiGa、UNiAl、USbTe 和 CeCoPO 等候选材料。
2024-10-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Magnetoresistance and Kondo effect in the nodal-line semimetal VAs$_2$
我们进行了电子能带结构和费米面的计算，以及测量的纵向电阻率$ρ_{xx}(T,H)$，霍尔电阻率$ρ_{xy}(T,H)$，和磁化率作为温度和各种磁场的函数的VA $_2$与单斜晶体结构。能带结构计算表明，当忽略自旋轨道耦合时，VAs $_2$是一种半金属结构。在$H$ = 0时测得的$ρ_{xx}(T)$在11 K附近出现最小值，这表明在VAs $_2$单晶中存在额外的磁性杂质（VPDMATHABMR，$S$ = 1/2），这一点可通过$ρ_{xx}(T)$数据的拟合和磁化率测量得到证实。结果表明，在10 K和9 T下，VAs $_2$具有高达649%的正磁电阻（MR），其近二次场依赖性和$ρ_{xx}(T)$的场诱导上弯行为，尽管与其他拓扑非平凡/平凡半金属相比，由于存在额外的散射，MR并不那么大.所观察到的属性归因于一个完美的电荷载流子补偿，这是证明了两个计算依赖于费米表面和霍尔电阻率测量。这些结果表明，含V（$3d^3 4s^2$）元素的化合物可以作为研究磁性杂质对拓扑性质影响的平台。
2020-12-22 cond-mat.str-el
Ultrasonic investigation of the Kondo semimetal CeBi
本文利用共振超声谱研究Kondo半金属CeBi的弹性质，发现低温下体模量软化和异常泊松比，并用导带电子与4f电子杂化的双带模型解释，表明其与价态涨落和费米面膨胀密切相关。
2023-10-31 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Unraveling Magneto-Phononic Coupling and Photoinduced Magnetic Control in Antiferromagnetic Kondo Semimetal CeBi
本研究利用超快光谱发现拓扑半金属CeBi在反铁磁有序温度附近存在强磁声子耦合，并在4 K下观测到光致非热猝灭反铁磁序的通量阈值，证明了相干声子可作为探针动态控制关联电子材料的磁性态。
2025-07-12 cond-mat.str-el
Charge density wave and weak Kondo effect in a Dirac semimetal CeSbTe
利用角分辨光电子能谱（ARPES）和低能电子衍射（LEED），结合密度泛函理论（DFT）计算，研究了CeSbTe中电荷密度波（CDW）的形成及其与近藤效应和拓扑态的相互作用.观察到的费米面（FS）表现出平行的片段，可以很好地连接所观察到的CDW有序矢量，表明CDW顺序是由电子-声子耦合（EPC）作为嵌套FS的结果驱动。CDW带隙很大（~0.3 eV），并且与动量有关，这自然解释了高达高温的稳健CDW顺序。能隙的打开导致费米能级（EF）附近的态密度（DOS）降低，这相应地抑制了多体近藤效应，导致在20 K及更高温度下非常局域化的4f电子。在X点的拓扑狄拉克锥被发现保持无隙内的CDW相。我们的结果为近藤晶格系统中CDW与近藤效应之间的竞争提供了证据。CeSbTe和相关化合物中的强CDW有序为寻找长期寻求的轴向绝缘体提供了机会。
2020-11-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Kondo physics in antiferromagnetic Weyl semimetal Mn3+xSn1-x films
拓扑结构和强电子相关性是新兴量子材料的关键成分，但迄今为止，它们在实验系统中的交叉点相对有限。强关联外尔半金属，特别是当磁性被纳入，提供了一个独特的和肥沃的平台，探索新兴的拓扑物质和拓扑自旋电子学的现象。反铁磁Weyl半金属Mn 3Sn具有许多奇异的物理性质，如大的自发霍尔效应，近年来引起了人们的极大兴趣。在这项工作中，我们报告的外延Mn 3 + xSn 1-x薄膜的合成与体样品相比，大大扩展的组成范围。当Sn原子被磁性Mn原子取代时，出现了近藤效应，这是强关联的一个著名例子，产生了相干性，并诱导了杂化能隙。磁掺杂和间隙开放导致丰富的非凡性能，如突出的DC霍尔效应和共振增强的太赫兹法拉第旋转。
2020-07-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic-field-induced nontrivial electronic state in the Kondo-lattice semimetal CeSb
电子关联和自旋轨道耦合的协同效应是拓扑材料中的一个新兴课题。这个快速发展的领域的核心是强关联重费米子系统的原型。近年来，一些Ce基化合物被提出来，具有有趣的拓扑性质，其中CeSb的电子性质仍存在争议。在本文中，我们报告了一个全面的研究相结合的磁性和电子输运测量，电子能带结构计算这种化合物，以确定其拓扑性质。在高磁场下的磁化强度和磁电阻都能清楚地观察到量子振荡，并由此识别出一个具有非平凡Berry相位的口袋。角相关的磁阻表明，这个口袋是拉长的性质，并对应于在LaBi中观察到的电子口袋。第一性原理计算进一步证实了CeSb的非平凡电子结构，这是由完全极化铁磁态的自旋分裂引起的。这些特征表明，磁场可以在这种典型的近藤半金属中诱导出非平凡的拓扑电子态。
2020-05-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Emergent flat band and topological Kondo semimetal driven by orbital-selective correlations
本研究发现轨道选择Mott关联可在Hubbard模型中产生钉扎费米能的涌现平带，且该关联与对称性约束共同形成拓扑近藤半金属，为d电子基Weyl近藤半金属设计提供新原理，拓展了关联拓扑效应的研究思路。
2024-05-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Discovery of an Antiferromagnetic Topological Nodal-line Kondo Semimetal
Beijing Normal University（北京师范大学）；Zhejiang University（浙江大学）；Donostia International Physics Center (DIPC)（多诺斯蒂亚国际物理中心）；University of Oxford（牛津大学）；Diamond Light Source（钻石光源）；Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院物理研究所）；Nanjing University（南京大学）；ShanghaiTech University（上海科技大学）；Tsinghua University（清华大学）；MAX IV Laboratory, Lund University（隆德大学MAX IV实验室）；Stanford Synchrotron Radiation Light Source, SLAC National Accelerator Laboratory（斯坦福同步辐射光源，SLAC国家加速器实验室）；Swiss Light Source, Paul Scherrer Institute（瑞士光源，保罗谢尔研究所）；Tokyo Institute of Technology（东京工业大学）；Princeton University（普林斯顿大学）
研究揭示了CeCo2P2中反铁磁序与库仑效应共存的现象，其拓扑节点线受体拓扑保护，为强关联电子系统研究提供了新平台。
2024-11-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Weyl nodes and Kondo interaction in noncentrosymmetric semimetals RGaGe (R=La, Ce and Pr) with long Fermi arcs
本文结合DFT和DMFT计算研究了磁性稀土Weyl半金属RGaGe，发现CeGaGe和PrGaGe中局域的f电子未直接形成拓扑节点，但通过spd能带交叠产生具有长费米弧的Weyl节点，且压缩导致f电子巡游会掩盖这些节点，揭示了关联效应对Weyl节点特性的深远影响。
2025-04-24 cond-mat.str-el
Emergent Topological Semimetal
Vienna University of Technology（维也纳工业大学）；Rice University（莱斯大学）；University of São Paulo（圣保罗大学）
研究发现无准粒子的量子临界态中涌现拓扑半金属，其磁场均压下呈现穹顶结构，通过韦伊-康多半金属模型揭示拓扑交叉特性。
2024-04-24 cond-mat.str-el
Non-Abelian bosonization in a (3+1)-d Kondo semimetal via quantum anomalies
近藤晶格模型已经成为研究拓扑和强关联之间相互作用的理想平台，例如拓扑近藤绝缘体或Weyl-Kondo半金属。这些系统的性质需要使用非微扰技术，这些技术的数量很少，特别是在高维中。受此启发，我们研究了一个模型的狄拉克费米子在$3+1$维耦合到一个任意阵列的自旋通过推广的功能非阿贝尔玻色子。我们表明，存在一个确切的变换的费米子，这使我们能够写系统作为解耦的自由费米子和相互作用的自旋。这种解耦变换由局部手征、外尔和洛伦兹变换组成，这些变换由一组非线性微分方程的解参数化，该非线性微分方程的顺序采用麦克斯韦方程的形式，其中自旋充当源。由于其手性和外尔组分，这种转化是反常的，并对作用产生贡献。由此我们得到了自旋的有效作用量和系统中反常输运的表达式。在前者中，我们发现耦合到费米子产生的自旋，长程相互作用和Wess-Zumino类项的动力学项。在后者中，我们发现的手征磁性和霍尔效应的推广。
2022-05-03 cond-mat.other cond-mat.str-el hep-th
A magnetic Impurity in a Weyl semimetal
利用变分法研究了自旋$1/2$磁性杂质在沿$k_z$轴具有两个Weyl节点的三维Weyl半金属中的近藤屏蔽.当两个Weyl节点的分离消失时，模型简化为3D Dirac半金属。当化学势位于节点$μ=0$时，只有当杂质和传导电子之间的耦合超过临界值时，杂质自旋才被屏蔽。对于有限但小的$μ$，由于低的态密度，杂质自旋被弱束缚，其与$μ^2$成比例，这与在诸如石墨烯和2D螺旋金属的2D狄拉克金属中的情况相反，在2D狄拉克金属中，态密度与$|μ|$成比例。由于自旋-轨道耦合，原点处磁性杂质的自旋$v$ -分量与空间点$\mathbf{r}$处传导电子的自旋$u$ -分量之间的自旋-自旋关联函数$J_{uv}(\mathbf{r})$具有强的各向异性，并按幂律衰减.近藤屏蔽在三维外尔半金属和狄拉克半金属中的主要区别在于在$z$ -轴的空间方向上的相关函数的自旋$x$ -（$y$ -）分量。
2015-11-17 cond-mat.str-el
Kondo effect in three-dimensional Dirac and Weyl systems
三维狄拉克和外尔系统中的磁性杂质表现出迷人的不同范围的近藤物理，具有独特的实验光谱特征。当费米能级精确地处于狄拉克点时，狄拉克半金属由于赝能隙态密度而实际上不太可能是近藤效应的候选者。然而，附近量子临界点的影响导致近藤物理的非常规演化，即使是化学势的微小偏差。分离简并的狄拉克节点产生外尔相：由于有效的杂质磁场，时间反演的破缺排除了近藤，但是在时间反演不变的外尔系统中可以获得不同的近藤变体。
2015-09-21 cond-mat.str-el
From Trivial Kondo Insulator Ce$_3$Pt$_3$Bi$_4$ to Topological Nodal-line Semimetal Ce$_3$Pd$_3$Bi$_4$
采用密度泛函理论和动力学平均场论相结合的方法，对Ce $_3$ Pt $_3$ Bi $_4$和Ce $_3$ Pd $_3$ Bi $_4$的电子结构和能带拓扑性质进行了系统的研究.在高温（$\sim$ 290 K）下，两种化合物的电子结构与开核4 $f$密度泛函计算结果相似. Ce $_3$ Pt $_3$ Bi $_4$在72 K以下可以观察到明显的杂化带隙，其相干动量分辨光谱函数在18 K以下表现出拓扑平凡的间接带隙，为$\sim$ 6 meV，类似于巡游4 $f$态的密度泛函能带结构.对于Ce $_3$ Pd $_3$ Bi $_4$，在低至4K时没有观察到明显的杂化能隙，其动量分辨光谱函数类似于电子掺杂的开核4 $f$密度泛函计算。Ce $_3$、Pd $_3$、Bi $_4$在4K时的能带节点受到滑动镜对称性的保护，形成环状结构。因此，Ce $_3$ Pt $_3$ Bi $_4$化合物是拓扑平凡的近藤绝缘体，而Ce $_3$ Pd $_3$ Bi $_4$化合物是拓扑平凡线半金属。
2020-04-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Contrasting electron and hole doping effects on the spin gap of the caged type Kondo semimetal CeOs$_2$Al$_{10}$: A muon spin relaxation and inelastic neutron scattering investigation
用磁化强度、μ子自旋弛豫（$μ^+$ SR）和非弹性中子散射研究了Ce（Os $_{1-x}$ Ir $_x$）$_2$ Al $_{10}$（$x$ = 0.08和0.15）和CeOs $_{1.94}$ Re $_{0.06}$ Al $_{10}$多晶样品中电子（Ir）和空穴（Re）掺杂对杂化能隙和反铁磁有序的影响. $μ^+$ SR谱清楚地揭示了磁有序低于20和10 K的$x$ = 0.08和0.15样品分别与一个非常弱的签名的μ子初始不对称性的振荡在很短的时间尺度。我们的重要发现是，少量的电子掺杂（i）完全抑制了非弹性磁激发附近11 meV下降到2K，这是在未掺杂的化合物中观察到的，并转换为一个广泛的准弹性响应和（ii）在相应的μ子网站的内场是显着增强了约10倍，与母体化合物相比。另一方面，当空穴（3% Re）掺杂量较小时，11 meV附近的非弹性磁激发强度显著降低。观察到的掺杂效应的主要来源是与Os原子相比，Ir携带的额外5个$d$电子和Re携带的空穴。所获得的结果表明，载流子掺杂的灵敏度很高，并提供了额外的方法来研究它们的异常磁性。
2014-07-09 cond-mat.str-el
Monoclinic SrIrO$_3$ - A Dirac semimetal produced by non-symmorphic symmetry and spin-orbit coupling
SrIrO $_3$在环境压力下以畸变六方钙钛矿的单斜结构结晶。传输测量表明，单斜SrIrO $_3$是一种低载流子密度的半金属，在正交钙钛矿多晶型。电子结构计算表明，仅当考虑自旋轨道耦合时，在布里渊区的两个高对称点处才出现Dirac带的半金属能带结构，表明半金属态是由强自旋轨道耦合产生的.我们认为，狄拉克带是由晶格的非对称对称性保护的。
2018-10-01 cond-mat.str-el
Single crystal growths and magnetic properties of hexagonal polar semimetals RAuGe (R = Y, Gd-Tm, and Lu)
我们研究了稀土基半金属RAuGe（R = Y，Gd-Tm和Lu）的结构和磁性使用助熔剂生长的单晶。这些化合物属于非中心对称极性空间群P63 mc。我们确认在室温下的系统结构演化作为稀土离子半径的函数，以澄清两种极性结构之间的等值线交叉：三维LiGaGe型和准二维NdPtSb型。磁性显示出与晶体电场（CEF）理论合理一致的特征各向异性; R = Tb和Dy的易平面型各向异性变成R = Er和Tm的伊辛型各向异性。我们评估的CEF参数的基础上的史蒂文斯运营商合理地再现RAuGe（R = Tb-Tm）的磁化率和比热的温度依赖性。伊辛间隙（~ 11毫电子伏）在TmAuGe的估计的能量尺度是一致的非弹性中子散射实验中观察到的激发。这些发现表明，在磁性极性半金属RAuGe家族中，传导电子与非平凡的自旋结构之间存在相互作用的机会。
2023-01-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Parity-violating hybridization in heavy Weyl semimetals
我们介绍了一个简单的模型来描述的宇称混合，现场杂交的影响下，在非中心对称的重费米子化合物的重Weyl半金属的形成。相互作用驱动的重Weyl半金属的一个关键方面是表面近藤击穿的发展，这有望引起费米弧和Weyl回旋轨道的温度依赖性重新配置，通过手性体态连接它们。我们的理论预言了低温下量子振荡中强烈的温度依赖性转变。重Weyl半金属中除了表面近藤击穿效应外，重Weyl半金属中的重整化效应还将出现在各种热力学和输运测量中。
2018-04-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Rich unconventional Hall effects in a single quasi-kagome Kondo Weyl semimetal candidate Ce$_3$TiSb$_5$
该研究在单一准kagome近藤外尔半金属候选材料Ce$_3$TiSb$_5$中观察到多种非常规霍尔效应，揭示了电子关联、几何阻挫与拓扑性的相互作用。
2025-09-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Competing spin modulations in a magnetically frustrated semimetal EuCuSb
通过对单晶样品的磁化强度、电阻率和中子衍射测量，研究了具有六方层状结构的巡游磁体EuCuSb的竞争磁基态。EuCuSb具有三维半金属能带结构，通过能带计算和角度分辨光电子能谱学证实，与顺磁状态下的近各向同性金属导电性一致。然而，低于反铁磁转变温度TN 1（8.5 K），电阻率，特别是沿六方轴，显着增加。这意味着各向异性磁有序耦合到导电电子的出现。中子衍射测量结果表明，Eu的自旋，在每个层内的顺序铁磁性，共线调制（向上-向上-向下-向下）沿六方轴低于TN 1，其次是部分出现的螺旋自旋调制低于TN 2（6 K）。基于对具有磁滞行为的反常磁电阻的观测，讨论了中心对称结构的类海森堡自旋系统中基态的竞争性质.
2020-10-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Exact solutions of Kondo problems in higher-order fermions
近藤问题的共形场论（CFT）方法，最初由Affleck和Ludwig（AL）发展，极大地推进了近藤物理的基础知识。近藤杂质的CFT方法基于必要的近似，即，在费米面附近的窄能窗内对低激发进行线性化。这种处理在普通的金属浴中效果很好，但在费米点和高阶色散关系的系统中遇到了根本性的困难。这种系统的突出例子是最近提出的具有涌现高阶费米子的拓扑半金属。在这里，我们开发了一种新的CFT技术，产生精确的解决方案，在高阶费米子系统的近藤问题。我们的方法不需要任何线性化的低位激发，更重要的是，它严格玻色子的高阶费米子的整个能谱。从而为有限温度下热力学量的计算提供了更坚实的理论基础。我们的工作大大拓宽了CFT技术的范围，并带来了传统方法无法企及的前所未有的应用。
2022-01-11 cond-mat.str-el
Protracted Kondo screening and kagome bands in heavy-fermion metal Ce$_{3}$Al
Ce $_{3}$ Al是具有多晶相的典型重费米子化合物。本文尝试用密度泛函理论和单点动力学平均场理论相结合的方法研究其在六方相（$α$ -Ce $_{3}$ Al）和立方相（$β$ -Ce $_{3}$ Al）中的电子结构.我们证实，在这两个阶段的4个$f$价电子巡回，伴随着强烈的价态波动。它们的4个$f$能带结构被电子关联严重重整化，导致大的有效电子质量。Ce $_{3}$ Al中的近藤屏蔽将在宽的温度范围内延长，因为单杂质近藤温度$T_{K}$远高于相干近藤温度$T^{*}_{K}$。特别地，$α$ -Ce $_{3}$ Al的晶体结构形成层状kagome晶格.在准粒子能带结构中，我们观察到明显的kagome平坦带和狄拉克锥（或能隙）。因此，Ce $_{3}$ Al的六方相将是一种很有希望的重费米子可果梅金属的候选者。
2020-04-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Laser-induced phase transitions of topological Kondo insulators
在本文中，我们从理论上研究了激光场如何改变拓扑近藤绝缘体（TKI）的性质。通过一个TKI的原型模型，我们用Floquet理论处理了激光场的作用，该理论在高频激光场下给出了有效的描述。推导了激光辐照下TKI的有效模型，并讨论了其拓扑性质。我们展示了一种可能的实现Floquet陈氏绝缘体指定的各种值的陈氏数，并揭示了如何拓扑相位随激光强度的增加而变化。此外，它表明，Floquet Weyl半金属，其中有一些对Weyl节点的拓扑保护，可以出现在三维的情况下。我们解释了外尔节点是如何随着激光场强度的变化而产生的。
2015-09-16 cond-mat.str-el
Preparation, characterization and X-ray photoemission spectroscopy study of a correlated semimetal, SmBi
本文报道了用助熔剂法生长高质量的SmBi单晶。该化合物以简单的岩盐结构结晶，空间群为Fm 3 m。Laue衍射图证实了单晶的立方结构。样品的磁化率测量结果表明，样品具有明显的反铁磁有序，其Neel温度为9 K.用单色Al K α源对Sm 3d的芯能级光电子能谱进行了研究。我们观察到的实验光谱中的多种功能，由于fonal态效应-Sm 4f-Bi 6p态之间的杂交的签名。强烈的卫星功能，也可能是由于近藤耦合所产生的混合价。Sm的3d芯能级谱中没有观察到表面-体积差异的特征。
2020-05-04 cond-mat.str-el
Evidence of non-trivial Berry phase and Kondo physics in SmBi
具有非平凡拓扑结构的半金属的实现，如狄拉克和外尔半金属，为这些量子材料的研究提供了推动。电子相关的存在下，使系统更加异国情调，由于增强散射的载流子，近藤筛选等在这里，我们研究了单晶，SmBi采用不同的最先进的批量测量的电子特性。磁化数据揭示了两个磁转变，反铁磁秩序与尼尔温度为~ 9 K和第二个磁转变在较低的温度（= 7 K）。电阻率数据显示了一个典型的近藤系统和估计的近藤温度接近尼尔温度。高质量的晶体使我们能够发现即使在低磁场的磁化数据的量子振荡的签名。利用朗道能级扇形图分析，确定了费米口袋的非平凡Berry相，揭示了这种材料的拓扑特征。这些结果展示了反铁磁状态下的费米学的一个独特例子，并通过近藤相互作用、拓扑序和磁性的相互作用，为探索关联拓扑金属中的狄拉克费米子物理开辟了一个新的范式。
2020-12-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other cond-mat.str-el
