Topologické excitované stavy elektronů ve feromagnetech

Weylův polokov je materiál se speciálním uspořádáním elektronové struktury, kde se kříží dva elektronové pásy bez vzniku gapu (tzv. Weylovy uzly), díky symetrii a topologii těchto pásů. V blízkosti povrchu se tyto Weylovy uzly transformují na topologicky chráněné povrchové stavy (Fermiho oblouk), kde se elektrony šíří podél povrchu a kde směr šíření elektronů je svázán se směrem jejich spinu. V současné době se studium Weylových uzlů soustředí hlavně na materiály, kde je Weylův uzel umístěn v blízkosti Fermiho hladiny, což dělá návrh a výrobu těchto materiálů obtížnou, a v případě feromagnetických Weylových pokolovů, takový materiál zatím neexistuje. V tomto projektu navrhujeme prokázání existence Weylových uzlů v excitovaných elektronových stavech použitím magnetooptické spektroskopie, kde pozice Weylových uzlů na Fermiho hladině není nutná. Dále navrhujeme použít excitovaných topologicky chráněných povrchových stavů jako zdroj spinového proudu. Dále popíšeme kvadrupólové a octupolové zdroje Berryho křivosti, což je nová topologická vlastnost dosud nezmiňovaná v publikacích.