Weyl Cone

Definition / 定义

Weyl cone：在凝聚态物理与拓扑材料中，指能带在某个动量空间点（Weyl 节点）附近呈现的线性色散关系所形成的“圆锥形”结构（能量-动量关系像圆锥）。它常用于描述 Weyl 半金属中的低能准粒子行为（类似无质量的 Weyl 费米子）。该术语也可泛指这种线性色散的锥形能带片段。

Pronunciation / 发音

/vaɪl koʊn/

Examples / 例句

The band structure shows a Weyl cone near the Fermi level.
能带结构在费米能级附近显示出一个 Weyl 圆锥。

In a Weyl semimetal, each Weyl cone corresponds to low-energy excitations with a definite chirality, leading to unusual transport properties.
在 Weyl 半金属中，每个 Weyl 圆锥对应具有确定手性（chirality）的低能激发，从而带来不同寻常的输运性质。

Etymology / 词源

Weyl 来自德国数学家与物理学家 Hermann Weyl（赫尔曼·外尔） 的姓氏；相关的 “Weyl 费米子/方程” 概念源于他在 20 世纪早期对相对论量子理论的研究。cone 意为“圆锥”，在这里是对能带线性色散几何形状的形象化描述。合起来 Weyl cone 就是“外尔（节点）附近的圆锥形色散”。

Related Words / 相关词

• Weyl
• Cone
• Weyl Semimetal
• Weyl Node
• Dirac Cone
• Fermi Arc
• Chirality
• Topological

Notable Works / 著作例证

• Hermann Weyl, Elektron und Gravitation（1929）：提出与 Weyl 费米子相关的理论框架背景（现代 “Weyl” 术语的重要源头之一）。
• B. Q. Lv et al., “Experimental Discovery of Weyl Semimetal TaAs,” Physical Review X（2015）：讨论 TaAs 中的 Weyl 节点与对应的线性色散（常以 “Weyl cones” 表述）。
• S.-Y. Xu et al., “Discovery of a Weyl fermion semimetal and topological Fermi arcs,” Science（2015）：在实验语境中使用并展示 Weyl 节点附近的锥形色散特征。
• B. A. Bernevig & T. L. Hughes, Topological Insulators and Topological Superconductors（2013）：在拓扑能带理论背景下讨论与 Dirac/Weyl 型线性色散相关的概念（读者常在此类教材语境中遇到 “cone” 的用法）。