磁性 Weyl 半金属候选材料 Co3Sn2S2 中的电子关联与平带
材料科学
2020-10-05 v2 强关联电子
超导电性
摘要
电子关联与拓扑保护之间的相互作用可能为在凝聚态中发现涌现量子现象提供丰富途径。然而，迄今为止实验上在 Weyl 半金属（WSMs）中对电子关联的研究很少。在此，我们报道了关于 kagome 磁体 Co3Sn2S2 中电子关联强度及其在单粒子图像下预期的 WSM 态所受影响的联合光光谱与理论计算研究。由我们的光光谱数据估计的电子动能约为单粒子 ab initio 计算所得的一半，表明该体系中存在中等强度的电子关联。此外，通过比较实验与单粒子 ab initio 计算导出的光导率谱中高能带间跃迁峰的能量比与多体计算获得的电子带宽重整化因子，我们能够估计 Co3Sn2S2 中电子关联的库仑相互作用强度（U ~ 4 eV）。我们采用 U ~ 4 eV 的多体计算表明，以体态 Weyl 锥和表面费米弧为特征的 WSM 态在该关联电子体系中仍然存在。此外，实验上低能处的尖锐光导率峰在单粒子 ab initio 计算导出的光导率谱中缺失，但与多体计算获得的光导率峰一致，表明连接两个 Weyl 锥的电子能带被电子关联压平并在 Co3Sn2S2 中费米能附近出现。我们的工作为探索 WSMs 中由平带产生的量子现象铺平了道路。
引用
@article{arxiv.1908.04561,
title = {Electronic correlations and flattened band in magnetic Weyl semimetal candidate Co3Sn2S2},
author = {Yueshan Xu and Jianzhou Zhao and Changjiang Yi and Qi Wang and Qiangwei Yin and Yilin Wang and Xiaolei Hu and Luyang Wang and Enke Liu and Gang Xu and Ling Lu and Alexey A. Soluyanov and Hechang Lei and Youguo Shi and Jianlin Luo and Zhi-Guo Chen},
journal= {arXiv preprint arXiv:1908.04561},
year = {2020}
}