Полуметалл Вейля и скорость Ферми

Существование фермионов Вейля , по- видимому , зависит от повторяющейся структуры кристаллической решетки, особенно от трансляционной симметрии. Основываясь на третьем абзаце этой статьи , похоже, что точки Вейля могут учитывать дефекты даже в полуметаллах Вейля.

Равные положительные и отрицательные киральные точки Вейля накладываются на полуметалл Вейля, чтобы гарантировать, что он не будет спонтанно накапливать киральный заряд от ферми-дуг. Все, что вы делаете для замедления скорости Ферми одной хиральности, побудит другие трансляционно-симметричные «клетки» взаимодействовать с разрушенной парой, чтобы восстановить баланс заряда/импульса.

Согласно докладу (в 13:00), представленному здесь Карло Бенаккером, отдельные конусы Вейля могут иметь однонаправленный ток. Заряд сохраняется за счет взаимодействия левого и правого конусов поперек объема. В ситуации, которую вы обсуждаете, возможно, в массе есть четное количество левых и правых колбочек, но они распределены неравномерно — это создает «разницу хирального химического потенциала».

Идея состоит в том, что неравномерный заряд позволяет проявляться неравномерному току на коротких расстояниях. Изменения тока создают измеримое магнитное поле, называемое «хиральным магнитным эффектом», который обсуждается (в 17:00). Экспериментальных доказательств CME от CCPD, по-видимому, не существует. Однако компьютерное моделирование и косвенные измерения показывают, что теория CCPD верна.

Учитывая, что фермионы Вейля обеих хиральностей не имеют массы, они будут двигаться с одинаковой скоростью через электрический градиент или изменяющееся магнитное поле. Спикер предлагает эксперимент, который может предоставить доказательства CME (в 23:10), для которого требуется затравочное магнитное поле, чтобы влиять на направление изгиба левых и правых ферми-дуг.

Не представляется возможным предпочтительно ускорить киральный ток без использования ПЦПД, что не подтверждено экспериментально. Предложенная затравка магнитного поля одинаково повлияет на фермионы Вейля, потому что они имеют одинаковую (нулевую) массу.

Сравните это с электронами и дырками, где подвижность различна для каждой «частицы».

Сохранено из обсуждения ниже:

Рассмотрим следующий упрощенный пример: «У нас есть 1 кулон фермионов Вейля правой хиральности и 2 кулона фермионов Вейля левой хиральности, доступных для подгруппы атомов в полуметалле Вейля, хиральность которого сбалансирована в объеме.

Разница хирального химического потенциала с поперечным сечением.

A : «Хиралстатический?» отталкивание, вызванное их соответствующими градиентами концентрации, заставляет ток в 1 ампер правых киральных фермионов проходить (быстрее) через$10mm^2$поперечное сечение полуметалла Вейля, поскольку 1 ампер левокиральных фермионов движется (медленнее) в противоположном направлении в течение короткого периода времени. B : Это происходит до тех пор, пока хиральность все еще не сбалансирована (0,50 «кулона вправо» , 0,50 «кулона влево» ), но имеет неравные градиенты концентрации, так что весь последующий поток$I_{NET}$= 0,25 амперных левохиральных фермиона».

Этот пример упрощает текущий поток от того, что, очевидно, было бы изменяющимся числом, к постоянному числу, но все еще есть два разных периода. A имеет равный ток, поэтому$Magfield=\frac{\mu_o∗I}{2∗pi∗d}$поперечное сечение с током не имеет магнитного поля. B имеет неравный ток, создавая временное магнитное поле. B было бы наблюдаемым физическим следствием, но оно возникает из-за более высокой скорости правохирального тока. Он возникает из-за чистого тока 0,25 левохиральных «ампер» на этапе B.

Стадия A имеет чистое магнитное поле, равное нулю, потому что плотный левокиральный ток кажется магнитно противоположным меньшему количеству сжатых правых киральных фермионов системы отсчета , которые движутся быстрее .