Nat。Commun。实验首次观察到PtGa中的奇异Weyl点

　　第一作者：J.-Z. Ma, Q.-S. Wu
　　通讯作者：J.-Z. Ma, O. V. Yazyev, M. Shi
　　通讯单位：保罗谢尔研究所(PSI), 香港城市大学, 洛桑联邦理工学院
　　受 Nielsen-Ninomiya no-go 定理的约束，在迄今为止所有实验确定的外尔半金属 (WSM) 中，外尔点 (WP) 总是成对出现在动量空间中，无一例外。结果，费米弧出现在连接具有相反手征电荷的 WP 投影的表面上。然而，这种情况可以在不成对的 WP 的情况下被规避，没有相关的表面费米弧连接其表面投影，出现奇异，而其贝里曲率场被非平凡的带电节点壁吸收。最近，保罗谢尔研究所(PSI)J.-Z. Ma和M. Shi以及香港城市大学O. V. Yazyev等人在国际知名期刊＂Nature Communications＂发表题为＂Observation of a singular Weyl point surrounded by charged nodal walls in PtGa＂的研究论文。在这里，将角分辨光电子能谱与密度泛函理论计算相结合，他们通过实验表明，在布里渊区 (BZ) 中心的 PtGa 中出现了一个奇异的 Weyl 点，该点被位于 BZ 边界的闭合 Weyl 节点壁包围，并且没有费米弧连接其表面投影。他们的结果表明，不同维度的非平凡能带交叉可以在凝聚态物质中同时出现，而它们的共存确保了不同维度拓扑对象的净拓扑电荷为零。他们的观察扩展了原始 Nielsen-Ninomiya no-go 定理的适用范围，该定理源自具有相反手性的零维配对 WP。
　　图1：带有成对点和不成对点的外尔半金属 (WSM) 示意图
　　图2：PtGa 沿高对称线的电子结构显示 BZ 中心的奇异 WP 被 BZ 边界上的 WNW 包围
　　图3：在 M 点附近具有非零陈数的费米面，以及奇异外尔点附近带的自旋极化
　　图4：PtGa 中通用 k 点处的 4 个未配对 WP
　　原文链接：
　　https://www.nature.com/articles/s41467-021-24289-0
　　论文主要通讯作者主页：
　　https://www.psi.ch/en/lsc/people/ming-shi