Weyl semimetal with broken time reversal and inversion symmetries
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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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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| 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 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| 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.
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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 découle