物理的な説明とは何ですか $E$- $k$ ディラック半金属、ワイル半金属、および磁性ワイル半金属のプロット?

Aug 17 2020

私はこれらの3つの概念を物理的に理解しようと努めてきましたが、何か助けていただければ幸いです。これまでのところ、これは私が理解していることです:

  1. ディラックの半金属は相対論的準粒子(質量の有無にかかわらず)を持っているため、線形分散します。

  2. ワイル半金属は、質量がゼロで、奇数次元空間にある特別なクラスのディラック半金属です(そのため、それらは反対のキラリティーになります)。

  3. 磁性Weyl半金属は、時間反転対称性が壊れたWeyl半金属です。

これは正しいです?もしそうなら、見て$E$-$k$図、1と2をどのように区別しますか?磁気Weylセミメタルの場合、Weylノードは2つの異なるように見えます$k$の、それはより簡単に識別されます。

回答

1 mikestone Aug 17 2020 at 17:34

素粒子物理学と物性物理学の両方におけるディラックフェルミ粒子とワイルフェルミ粒子の違いは、ワイルの場合、与えられたスピン方向が1つしかないことです。 ${\bf k}$ディラックの場合は2つあります。例えば

$$ H_{\rm Weyl}= \kappa {\boldsymbol \sigma}\cdot {\bf p} $$ 一方 $$ H_{\rm Dirac}=\kappa \left[\matrix{{\boldsymbol \sigma}\cdot {\bf p}&0\cr 0& -{\boldsymbol \sigma}\cdot {\bf p}}\right]. $$ディラックの場合は、ブリルアンゾーンの1点にある、反対のキラリティーを持つ1対の一致するワイルノードのようなものです。それは、異なる点で反対のキラリティーのペアに連続的に変形することができます。