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费米能级之上的完全能隙:单层VS2的电荷密度波

材料科学 2022-01-26 v2 介观与纳米尺度物理 计算物理

摘要

在电荷密度波(CDW)转变的标准模型中,沿单一声子模式的位移通过在费米能级处产生能隙来降低总电子能量,使CDW成为金属-绝缘体转变。本文利用扫描隧道显微镜与谱学以及第一性原理计算表明,VS2_2实现了一种超出该标准模型的CDW。单层VS2_2中存在一个完全位于未占据态中的CDW能隙。在费米能级处,CDW诱导了拓扑金属-金属(Lifshitz)转变。横向与纵向声子的非线性耦合对于CDW的形成及费米能级之上的完全能隙至关重要。此外,X射线磁圆二色性揭示该相中不存在净磁化,表明基态中电荷密度波与自旋密度波共存。

关键词

引用

@article{arxiv.2101.01140,
  title  = {A full gap above the Fermi level: the charge density wave of monolayer VS2},
  author = {Camiel van Efferen and Jan Berges and Joshua Hall and Erik van Loon and Stefan Kraus and Arne Schobert and Tobias Wekking and Felix Huttmann and Eline Plaar and Nico Rothenbach and Katharina Ollefs and Lucas Machado Arruda and Nick Brookes and Gunnar Schoenhoff and Kurt Kummer and Heiko Wende and Tim Wehling and Thomas Michely},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2101.01140},
  year   = {2022}
}