拓扑半金属：定义、分类与性质

首先，我们定义半金属为介于半导体和金属之间的材料，其特点是导带和价带之间存在能量重叠。然而，这种定义并未考虑到价带和导带在动量空间的交叠，因此有些模糊。拓扑半金属则在动量空间中具有非平凡的能带交叉点，即节点。这些节点类似于动量空间中的磁单极子，对应的是贝里曲率的源或漏。

拓扑半金属因其特殊的能带结构，具有许多独特的物理性质，如较高的电导率、磁阻、霍尔电导等。根据其能带结构的不同，拓扑半金属可进一步分为不同的类别，如狄拉克半金属、外尔半金属等。这些不同类别的拓扑半金属在物理性质、应用领域上也有所不同。