铋中轨道磁电阻的角度依赖性

我们呈现了铋中角度依赖横向磁电阻的广泛研究，磁场垂直于外加电流并在三个不同晶体平面内旋转。观察到的角振荡与具有各向异性迁移率的多谷系统半经典输运理论预期对照，一致性使我们能够量化电子和空穴的迁移率张量分量。解析出二次温度依赖性。正如 Hartman 早已论证的，这表明铋中的非弹性电阻由载流子-载流子散射主导。在低温和高磁场下，晶格的三重对称性突然丧失。具体而言，磁场绕三角轴 $2\pi/3$ 的旋转在低于某场依赖温度时改变了磁电阻的振幅。通过追踪该异常随温度和磁场的演化，我们映射了（场，温度）平面中分隔两种电子态的边界。在局限于低温和高磁场的较低对称态中，三个 Dirac 谷不再具有旋转不变性。我们讨论了这种自发谷极化的可能起源，包括谷向列（valley-nematic）情景。