Nova pesquisa revela fases topológicas quirais em metais sem ordem estrutural

Os férmions estão entre as partículas mais importantes da física e incluem elétrons comuns e variantes mais exóticas. Os férmions quirais, assim como as luvas, vêm em versões para canhotos e destros e foram propostos há mais de um século.

Adicionar às fontes preferenciais Nature Materials (2018). Quiralidade estrutural, quiralidade topológica e férmions de Kramers-Weyl.

Propriedades quânticas topológicas de cristais quirais, Nature Materials (2018). Embora os neutrinos de alta energia - os principais candidatos a férmions quirais sem massa - tenham provado ter massa, cristais de estado sólido quase (semi) metálicos foram descobertos há 15 anos para hospedar versões eletrônicas de férmions quirais sem massa.

Com seus estados de condução e valência eletrônica ligeiramente sobrepostos, os semimetais ficam a meio caminho entre os metais e os isolantes em termos de condutividade. Para resolver esta contradição, Wieder colaborou com o grupo de Adolfo Grushin na Université Grenoble Alpes.

Usando métodos de teoria de grupos de simetria do projeto TopoRosetta do ERC de Wieder, a equipe descobriu que estudos anteriores negligenciavam que materiais amorfos podem manter a ordem de quiralidade local. O trabalho foi publicado na revista Physical Review Materials e desafia a visão estabelecida de que a desordem destrói inevitavelmente os estados topológicos metálicos.

A equipe está agora adaptando esses métodos para simulações de materiais de primeiros princípios em materiais amorfos facilmente acessíveis.

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