高迁移率三维狄拉克半金属 Cd3As2 中的各向异性费米面与量子极限输运
材料科学
2015-09-23 v2
摘要
三维拓扑狄拉克半金属是一种新的物质拓扑相，被视为石墨烯的三维类比，在三维动量空间中具有线性色散。在此，我们报告了 Cd3As2 单晶中角度依赖的磁输运，并清晰地展示了当倾斜磁场时费米面如何演化。值得注意的是，当磁场位于 [112] 和 [44-1] 轴时，仅呈现单一振荡周期特征；然而，当磁场沿 [1-10] 方向施加时，系统显示出双周期振荡。此外，在某些方向倾斜磁场也会产生双周期振荡。我们将这种反常的振荡行为归因于费米面的复杂几何结构，并描绘了一个完整的、在狄拉克点周围具有两个嵌套各向异性椭球的 3D 费米面。此外，在 Cd3As2 晶体中于 6 K 下观测到亚毫米级的平均自由程，表明该材料中存在较大的弹道输运区域。追踪磁阻振荡至 60 T，我们在约 43 T 处达到量子极限（n = 1 朗道能级）。这些结果增进了对狄拉克半金属材料 Cd3As2 的认识，也为提出基于三维狄拉克材料的新型电子应用铺平了道路。
引用
@article{arxiv.1412.0330,
title = {Anisotropic Fermi Surface and Quantum Limit Transport in High Mobility 3D Dirac Semimetal Cd3As2},
author = {Yanfei Zhao and Haiwen Liu and Chenglong Zhang and Huichao Wang and Junfeng Wang and Ziquan Lin and Ying Xing and Hong Lu and Jun Liu and Yong Wang and Shuang Jia and X. C. Xie and Jian Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1412.0330},
year = {2015}
}