虽然高能物理中自由粒子形式的外尔费米子至今未能被实验确认，但在外尔半金属中却能够实现外尔费米子形态的准粒子。固体中的外尔费米子准粒子还具有不同于真实粒子的独特物理性质和新奇现象，譬如费米弧和手性反常导致的磁阻效应、内禀反常霍尔效应、三维量子霍尔效应等。2018年，首个磁性外尔半金属Co3Sn2S2被实验确认，并被发现具有非常高的拓扑增强反常霍尔效应，成为磁性拓扑物理研究的重要平台。Co3Sn2S2是具有层状kagome结构的Shandite化合物，电子结构中有三对外尔费米点靠近费米能级。由于外尔费米子可当作是动量空间的赝磁场——贝利曲率的磁单极子，它们也会对实空间中电子的运动造成影响，当材料中有序排列的磁矩因集体运动产生自旋波时，也可能受到内部的外尔费米子的影响。
图2 Co3Sn2S2的自旋波能隙及其随温度的演化，其中虚线为参照铁磁序参量拟合结果(b=0)，红色空心点为考虑反常霍尔电导贡献之后的数据拟合结果(b≠0)。
原文信息：
C. Liu, J. L. Shen, J. C. Gao, C. J. Yi, D. Liu, T. Xie, L. Yang, S. Danilkin, G. C. Deng, W. H. Wang, S. L. Li, Y. G. Shi, H. M. Weng, E. K. Liu, and H. Q. Luo, Spin excitations and spin wave gap in the ferromagnetic Weyl semimetal Co3Sn2S2, Sci. China-Phys. Mech. Astron. 64, 217062 (2021), https://doi.org/10.1007/s11433-020-1597-6
X. C. Xie, Spin waves in magnetic Weyl semimetals, Sci. China-Phys. Mech. Astron. 64, 217061 (2021), https://doi.org/10.1007/s11433-020-1606-7
B. H. Yan, Weyl monopoles dance with the spin waves, Sci. China-Phys. Mech. Astron. 64, 217063 (2021), https://doi.org/10.1007/s11433-020-1605-8
来源：中国科学杂志社
中科院物理所副研究员、博士生导师。主要从事高温超导和磁性拓扑材料的中子散射实验研究。获英国皇家学会高级牛顿学者、北京市自然科学基金杰青、国家自然科学基金优青、中科院青促会优秀会员等资助。
中科院物理所研究员、博士生导师。主要从事磁性功能新材料的探索和物性研究，包括磁性相变材料、磁性拓扑材料、磁性拓扑电/热输运等。获国家自然科学基金优青资助、中科院青促会优秀会员资助、国家自然科学二等奖等。
中科院物理所研究员、博士生导师。主要从事拓扑量子态及其材料计算研究，磁光效应，非线性光学效应等第一性原理计算。入选2018, 2019和2020年度科睿唯安“全球高被引科学家”。获国家自然科学基金委杰青和优青资助、中国科学院杰出科技成就奖（集体奖）、“仁科芳雄亚洲奖”、“2015年度十大科技创新团队奖”等。
中科院物理所研究员、博士生导师。主要从事新材料探索和功能材料单晶生长。制备了大量功能材料单晶，为国内外100余个课题组或个人提供大量单晶材料进行物性和机理的合作研究。
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