SmB$_6$ 上 ARPES 与 STM 测量的一致性
强关联电子
2020-05-19 v2
摘要
强关联拓扑表面态是下一代量子应用的有前景平台，但在真实材料中仍难以捉摸。关联 Kondo 绝缘体 SmB 是最有希望的候选者之一，其理论预言的重 Dirac 表面态得到输运和扫描隧道显微镜（STM）实验的支持。然而，SmB 上的 STM 与角分辨光电子能谱（ARPES）实验间出现了令人困惑的差异。尽管 ARPES 探测到自旋织构的表面态，其速度比预期高一个数量级，而作为任何拓扑系统标志的 Dirac 点只能被推断位于体价带深处。一个重大挑战是 SmB 缺乏天然解理面，导致有序表面畴仅限于数十纳米。在此我们利用 STM 表明，表面能带弯曲可使不同畴间的能量特征偏移数十 meV。从我们的 STM 谱出发，我们模拟了作为具有不同表面势的多畴平均的完整谱函数。我们的模拟与 ARPES 数据高度吻合，从而解决了对多个能带偏移畴取平均的大面积测量与单畴内原子分辨测量之间的明显分歧。
引用
@article{arxiv.1810.13442,
title = {Consistency between ARPES and STM measurements on SmB$_6$},
author = {Christian E. Matt and Harris Pirie and Anjan Soumyanarayanan and Michael M. Yee and Yang He and Daniel T. Larson and Wendel S. Paz and J. J. Palacios and M. H. Hamidian and Jennifer E. Hoffman},
journal= {arXiv preprint arXiv:1810.13442},
year = {2020}
}