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研究进展

研究进展

贾瑜教授课题组在Phys. Rev. B报道二维拓扑外尓半金属的研究进展

来源: 河南大学材料学院    日期:2020-05-25   浏览次数:

近期,贾瑜教授课题组利用理论计算预言在二维铁磁材料Fe2Sn中存在拓扑保护的外尓节点线,相关成果以“Two-dimensional topological semimetal states in monolayer Cu2Ge, Fe2Ge, and Fe2Sn”为题,以全文形式在Phys. Rev. B上发表。

论文连接:https://journals.aps.org/prb/abstract/10.1103/PhysRevB.101.165403

材料体系的拓扑量子行为是当前凝聚态物理研究的热点,作为一种新型拓扑量子态,外尓半金属具有特殊拓扑保护的表面态(费米弧、鼓膜表面态)引起了人们的关注。在二维量子材料研究方面,由于至今发现的本征二维铁磁材料还较少,限制了其拓扑性质的研究。在该研究中,贾瑜课题组利用理论计算预言了Cu2Ge、Fe2Ge和Fe2Sn二维体系能够稳定存在,探讨了对称性和磁性对其拓扑性质的调制作用。研究发现Cu2Ge基态下展现无磁的特性,在镜面对称性的保护下拥有狄拉克节点线,但是自旋轨道耦合作用会导致其打开带隙,节点线消失。铁原子的引入导致体系出现了铁磁性,打破了时间反演对称性,即使在自旋轨道耦合的作用下,Fe2Sn体系中外尓节点线也能稳定存在,并受镜面对称性的保护。本研究为探索二维外尓半金属的新奇物性提供了新的研究平台。

特种功能材料重点实验室刘亮亮博士为论文第一作者,贾瑜教授和韩国汉阳大学Jun-Hyung Cho教授为论文的通讯作者。本工作得到了国家自然科学基金委、河南省教育厅和河南大学的大力支持。

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