Weyl semimetal with broken time reversal and inversion symmetries
Notice bibliographique
Résumé
Weyl semimetal is a new topological state of matter, characterized by the presence of nondegenerate band-touching nodes, separated in momentum space, in its band structure. Here we discuss a particular realization of a Weyl semimetal: a superlattice heterostructure, made of alternating layers of topological insulator and normal insulator material, introduced by one of us before. The Weyl node splitting is achieved most easily in this system by breaking time reversal symmetry, for example by magnetic doping. If, however, spatial inversion (I) symmetry remains, the Weyl nodes will occur at the same energy, making it possible to align the Fermi energy simultaneously with both nodes. The goal of this work is to explore the consequences of breaking the I symmetry in this system. We demonstrate that, while this generally moves the Weyl nodes to different energies, thus eliminating nodal semimetal and producing a state with electron and hole Fermi surfaces, the topological properties of the Weyl semimetal state, i.e., the chiral edge states and the corresponding Hall conductivity, survive for moderate I symmetry breaking. Moreover, we demonstrate that a new topological phenomenon arises in this case, if an external magnetic field along the growth direction of the heterostructure is applied. Namely, this leads to an equilibrium dissipationless current, flowing along the direction of the field, whose magnitude is proportional to the energy difference between the Weyl nodes and to the magnetic field, with a universal coefficient, given by a combination of fundamental constants.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».