Generalized fermion doubling theorems: Classification of two-dimensional nodal systems in terms of wallpaper groups

布里渊区 齐次空间 拓扑(电路) 厄米矩阵 数学 物理 纯数学 组合数学 量子力学 几何学
作者
Congcong Le,Zhesen Yang,Fan Cui,Andreas P. Schnyder,Ching‐Kai Chiu
出处
期刊:Physical review [American Physical Society]
卷期号:106 (4) 被引量:12
标识
DOI:10.1103/physrevb.106.045126
摘要

The Nielsen-Ninomiya Theorem has set up a ground rule for the minimal number of the topological points in a Brillouin zone. Notably, in the 2D Brillouin zone, chiral symmetry and space-time inversion symmetry can properly define topological invariants as charges characterizing the stability of the nodal points so that the non-zero charges protect these points. Due to the charge neutralization, the Nielsen-Ninomiya Theorem requires at least two stable topological points in the entire Brillouin zone. However, additional crystalline symmetries might duplicate the points. In this regard, for the wallpaper groups with crystalline symmetries, the minimal number of the nodal points in the Brillouin zone might be more than two. In this work, we determine the minimal numbers of the nodal points for the wallpaper groups in chiral-symmetric and space-time-inversion-symmetric systems separately and provide examples for new topological materials, such as topological nodal time-reversal-symmetric superconductors and Dirac semimetals. This generalized Nielsen-Ninomiya Theorem serves as a guide to search for 2D topological nodal materials and new platforms for twistronics. Furthermore, we show the Nielsen-Ninomiya Theorem can be extended to 2D non-Hermitian systems hosting topologically protected exceptional points and Fermi points for the 17 wallpaper groups and use the violation of the theorem on the surface to classify 3D Hermitian and non-Hermitian topological bulks.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
放眼天下完成签到 ,获得积分10
1秒前
Jayden完成签到 ,获得积分10
2秒前
Anthonykas完成签到,获得积分10
2秒前
车剑锋发布了新的文献求助10
2秒前
lll完成签到,获得积分10
2秒前
情怀应助调皮发夹采纳,获得10
2秒前
爱笑若冰发布了新的文献求助10
3秒前
清脆泥猴桃完成签到,获得积分10
4秒前
zhangj完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
5秒前
打打应助半夏采纳,获得10
5秒前
one完成签到 ,获得积分10
6秒前
zmx123123完成签到,获得积分10
7秒前
可爱的函函应助晴心采纳,获得10
8秒前
8秒前
9秒前
秋风送送完成签到 ,获得积分10
9秒前
秋澄明发布了新的文献求助10
10秒前
ljx123完成签到,获得积分10
10秒前
lili发布了新的文献求助10
10秒前
结实幼枫发布了新的文献求助10
10秒前
wanci应助嘟嘟采纳,获得10
11秒前
11秒前
11秒前
12秒前
BAOYu完成签到,获得积分10
12秒前
Jason完成签到,获得积分10
13秒前
星辰大海应助武雨寒采纳,获得10
13秒前
14秒前
15秒前
123关闭了123文献求助
15秒前
zhangj发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
15秒前
15秒前
靓丽瓦驴完成签到,获得积分10
16秒前
KLMN发布了新的文献求助30
17秒前
万能图书馆应助完美香采纳,获得50
17秒前
17秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Engineering for calcareous sediments : proceedings of the International Conference on Calcareous Sediments, Perth 15-18 March 1988 / edited by R.J. Jewell, D.C. Andrews 1000
Wolffs Headache and Other Head Pain 9th Edition 1000
Continuing Syntax 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 510
Atlas of the Developing Mouse Brain 400
Austrian Economics: An Introduction 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6232365
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8056856
关于积分的说明 16805101
捐赠科研通 5313567
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2829919
邀请新用户注册赠送积分活动 1807681
关于科研通互助平台的介绍 1665563