手性是指一个物体与其镜像不能重合的现象，就像我们的左手和右手。在相对论物理中，手性是指无质量粒子的自旋和动量方向平行或者反平行。外尔费米子就是一种具有手性的粒子，描述它的哈密顿量

其中

和

分别代表自旋和动量。在拓扑能带理论中，当固体中包围能带简并点的费米面具有非零的陈数，该简并点具有手性，被看作动量空间中的磁单极，费米面上的低能准粒子激发是具有磁荷的手性费米子。例如，固体中外尔点的陈数C=±1，外尔费米子就是磁荷为1的手性费米子。手性的简并点在表面上的投影被螺旋结构的表面态环绕，其等能面就是费米弧，连接手性相反的简并点在表面的投影。

在固体中已经实验证实了三种类型的能带简并点，分别是二重简并的外尔点、四重简并的狄拉克点和三重简并点。狄拉克点和三重简并点都可以看成是一对手性相反的外尔点的叠加，手性相互抵消，所以狄拉克费米子和三重简并费米子都没有手性。但可以通过外加条件破缺对称性，比如外加磁场，将它们退简并成手性的外尔费米子。狄拉克半金属和三重简并点半金属中表现出的许多物理性质，例如手性反常导致的负磁阻效应和表面态费米弧，本质上都是来源于手性的外尔费米子。

发现外尔费米子之外的新型手性费米子不仅是拓扑半金属领域上的突破，也可以为探索手性费米子相关的物理现象提供更多的途径，具有重要的科学意义和应用价值。近年来，理论上已经预言了多种类型的手性费米子以及相关的材料，但一直未能得到实验证实。在众多关于新型手性费米子的理论预言中，CoSi属于能带结构比较理想的材料，引起了国际上许多研究组的

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