学科与科研

近日，我院杨英老师关于拓扑声子材料的两项基础研究工作相继被国际物理类TOP期刊《Physical Review B》发表（重庆师范大学为第一单位），《Physical Review B》是凝聚态物理领域公认的权威TOP期刊，同时属于82本自然指数（Nature Index）期刊之一。

在众多拓扑半金属中，Weyl半金属是非常重要的一类。自2011年Weyl半金属概念被首次提出以来，研究人员一直在努力寻找Weyl半金属材料。在材料实现方面，一个关键条件是低能带结构应尽可能简单，最好的情况是只有单对（即两个）Weyl点。到底单对Weyl点能不能在非磁系统中出现呢？在这个疑问的驱动下，杨英老师所在团队通过第一性计算原理和对称性分析首次证明在P23型BeH₂中出现最大电荷数（手性为±4）的单对Weyl点声子。此外，通过分别沿[100]和[111]方向施加1%和2%的单轴应变，发现可以调整BeH₂材料中的Weyl点的数量，Weyl点的电荷数，和声子表面模式类型。另外，文章还首次报告了P23型BeH₂中出现了两个单对三点声子，并研究了单轴应变下相关的手性声子转变。具体内容见：“Maximally charged single-pair multi-Weyl point phonons in P23-type BeH₂”PRB107, 024304 (2023)

因为在三维固体材料中的拓扑声子态往往是对称性驱使的，因此通过空间群来讨论某一类同素异性体材料的拓扑声子态及其潜在的应用变得十分有意义。杨英老师所在团队将目标汇聚到二元Cs-Te系列材料，并根据相图来确定其同素异形体的种类，继而研究拓扑物理性能及其潜在应用。通过计算和对称性分析，发现Cs-Te系列材料中存在丰富的拓扑声子态包括手性为2的Dirac点声子、手性为1的Weyl点声子、二次接触三重点声子、三重简并声子，蝴蝶状Weyl节线声子，Dirac节线声子、Weyl结环声子、多个直Weyl节点线声子、节笼声子、一个节表面声子、两个节面声子和三个节面声子等。具体内容见：“Topological phonons in Cs-Te binary systems”PRB107, 054310 (2023)

近年来，物电学院积极探索有组织的科研工作，将学院的专任教师按照研究方向进行了团队组建，配套相应的活动经费，科研团队定期开展学术活动，建立和完善年度考核制度，极大地促进学院教师的科研积极性和学术水平。

论文链接：

https://journals.aps.org/prb/abstract/10.1103/PhysRevB.107.054310;

https://journals.aps.org/prb/abstract/10.1103/PhysRevB.107.024304.