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Two-dimensional antiferromagnetic Dirac fermions in monolayer TaCoTe2

Dirac(视频压缩格式) 反铁磁性 物理 迪拉克费米子 布里渊区 凝聚态物理 量子力学 费米子 中微子
作者
Si Li,Ying Liu,Zhi‐Ming Yu,Yalong Jiao,Shan Guan,Xian‐Lei Sheng,Yugui Yao,Shengyuan A. Yang
出处
期刊:Physical review 卷期号:100 (20) 被引量:30
标识
DOI:10.1103/physrevb.100.205102
摘要

Dirac points in two-dimensional (2D) materials have been a fascinating subject of research. Recently, it has been theoretically predicted that Dirac points may also be stabilized in 2D magnetic systems. However, it remains a challenge to identify concrete 2D materials which host such magnetic Dirac points. Here, based on first-principles calculations and theoretical analysis, we propose a stable 2D material, the monolayer ${\mathrm{TaCoTe}}_{2}$, as an antiferromagnetic (AFM) 2D Dirac material. We show that it has an AFM ground state with an out-of-plane N\'eel vector. It hosts a pair of 2D AFM Dirac points on the Fermi level in the absence of spin-orbit coupling (SOC). When the SOC is considered, a small gap is opened at the original Dirac points. Meanwhile, another pair of Dirac points appear on the Brillouin zone boundary below the Fermi level, which are robust under SOC and have a type-II dispersion. Such a type-II AFM Dirac point has not been observed before. We further show that the location of this Dirac point as well as its dispersion type can be controlled by tuning the N\'eel vector orientation.
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