물리적 설명은 무엇이며 $E$- $k$ Dirac Semimetal, Weyl Semimetal 및 Magnetic Weyl Semimetal에 대한 플롯?

Question

이 세 가지 개념을 물리적으로 이해하려고 노력해 왔으며 도움을 주시면 감사하겠습니다. 지금까지 이것이 내가 이해하는 것입니다.

1. Dirac 반 금속은 상대 론적 준 입자 (질량 유무에 관계없이)를 가지므로 선형 분산입니다.

2. Weyl 세미 메탈은 질량이 0이고 홀수 차원 공간 (반대 키랄성에 있음)을 가진 특수한 종류의 Dirac 세미 메탈입니다.

3. 마그네틱 Weyl 반 금속은 시간 반전 대칭이 깨진 Weyl 반 금속입니다.

이 올바른지? 그렇다면$E$-$k$다이어그램, 1과 2를 어떻게 구별합니까? 나는 Magnetic Weyl 세미 메탈의 경우 Weyl 노드가 두 가지 다른$k$더 쉽게 식별 할 수 있습니다.

Answer 1

입자 물리학과 응축 물질 모두에서 Dirac과 Weyl 페르미온의 차이점은 Weyl의 경우 주어진 회전 방향이 하나뿐이라는 것입니다. ${\bf k}$Dirac의 경우 두 가지가 있습니다. 예를 들면

$$ H_{\rm Weyl}= \kappa {\boldsymbol \sigma}\cdot {\bf p} $$ 동안 $$ H_{\rm Dirac}=\kappa \left[\matrix{{\boldsymbol \sigma}\cdot {\bf p}&0\cr 0& -{\boldsymbol \sigma}\cdot {\bf p}}\right]. $$Dirac 사례는 Brillouin 영역의 단일 지점에서 반대 키랄성을 가진 일치하는 Weyl 노드 쌍과 같습니다. 그것은 서로 다른 지점에서 한 쌍의 반대 키랄성으로 지속적으로 변형 될 수 있습니다.