Qual é a descrição física e$E$-$k$gráficos para Dirac Semimetal, Weyl Semimetal e Magnetic Weyl Semimetal?
Eu tenho tentado obter uma compreensão física desses três conceitos, e qualquer ajuda seria apreciada. Até agora foi isso que entendi:
Os semimetais de Dirac possuem quase-partículas relativísticas (com ou sem massa), daí a dispersão linear.
Os semimetais de Weyl são uma classe especial de semimetais de Dirac com massa zero e no espaço de dimensão ímpar (como tal, eles vêm em quiralidade oposta).
Os semimetais magnéticos de Weyl são semimetais de Weyl com quebra de simetria de reversão do tempo.
Isso está correto? Em caso afirmativo, olhando para um$E$-$k$diagrama, como eu distinguiria entre 1 e 2? Acredito que para semi-metais magnéticos de Weyl, os nós de Weyl aparecem para dois diferentes$k$'s, para que seja mais facilmente identificado.
Respostas
A diferença entre os férmions de Dirac e Weyl, tanto na física de partículas quanto na matéria condensada, é que, no caso de Weyl, há apenas uma direção de rotação permitida para um determinado${\bf k}$e no caso Dirac há dois. Por exemplo
$$ H_{\rm Weyl}= \kappa {\boldsymbol \sigma}\cdot {\bf p} $$enquanto$$ H_{\rm Dirac}=\kappa \left[\matrix{{\boldsymbol \sigma}\cdot {\bf p}&0\cr 0& -{\boldsymbol \sigma}\cdot {\bf p}}\right]. $$O caso Dirac é como um par de nós de Weyl coincidentes, com quiralidade oposta, em um único ponto na zona de Brillouin. Pode ser continuamente deformado em um par de quiralidade oposta em diferentes pontos.