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外尔半金属中无序驱动的非安德森相变

材料科学 2025-10-10 v2 其他凝聚态物理

摘要

几十年来,人们普遍认为无相互作用的无序电子系统只能由于安德森局域化而发生安德森金属-绝缘体相变。然而,最近许多理论工作预测了不同于安德森局域化的无序驱动的非安德森相变的存在。困扰在于,这种非安德森无序驱动相变尚未在任何系统中得到实验证实。在这里,我们利用角分辨光电子能谱,通过可视化具有不同无序程度的外尔半金属NdAlSi表面的电子结构,展示了一个观察非安德森无序驱动相变的案例研究。我们的观察表明,强无序可以有效抑制外尔半金属NdAlSi中的所有表面态,包括拓扑表面费米弧。表面费米弧的消失与体拓扑不变量的消失相关,表明从外尔半金属到扩散金属的量子相变。通过分析NdAlSi表面退化时电子结构的变化,我们提供了从外尔半金属到扩散金属的这种非安德森相变的物理图像。这些观察提供了非安德森无序驱动相变的第一个直接实验证据,这是理论物理学家长期期待的一个发现。这一发现消除了研究人员长期以来的怀疑,即非安德森相变存在于真实量子系统中。

关键词

引用

@article{arxiv.2402.14447,
  title  = {Disorder Driven Non-Anderson Transition in a Weyl Semimetal},
  author = {Cong Li and Yang Wang and Jianfeng Zhang and Hongxiong Liu and Wanyu Chen and Guowei Liu and Hanbin Deng and Timur Kim and Craig Polley and Balasubramanian Thiagarajan and Jiaxin Yin and Youguo Shi and Tao Xiang and Oscar Tjernberg},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2402.14447},
  year   = {2025}
}

备注

13 pages, 4 figures