具有高阶费米弧的可调狄拉克半金属:Kagome晶格Pd3Pb2X2(英文)

作者：聂思敏; 陈佳; 岳长明; 乐聪聪; 袁丹文; 王志俊; 张薇^*; 翁红明^*

来源：Science Bulletin, 2022, 67(19): 1958-1961.

近十年来,狄拉克半金属因其独特的物性而受到了广泛的关注和研究.然而它的特征仍然不清楚.体-边界对应关系在识别拓扑态方面取得了巨大成功,但是人们在理论上发现该对应关系并不适用于狄拉克半金属.本文通过第一性原理计算和低能有效模型分析提出kagome晶格材料Pd3Pb2X2 (X=S, Se)是独特的第一类狄拉克半金属.它们的表面没有费米弧,这不同于人们所熟知的狄拉克半金属Na3Bi和Cd3As2.该结果充分表明表面费米弧的存在不是狄拉克半金属的必要条件.由于体-铰链对应,非平庸的拓扑不变量保证在它们的特定铰链上存在高阶费米弧和分数电荷.这些铰链上的独特性质是三维狄拉克点的直接和拓扑结果.此外, Pd3Pb2X2也可以通过外部应力驱动为第二类狄拉克半金属或弱拓扑绝缘体.本工作为这些独特的狄拉克半金属以及其相关拓扑相变的研究提供了可行的平台.

• 单位
  中国科学院大学