超导拓扑材料中的电子结构与弛豫动力学
介观与纳米尺度物理
2016-03-08 v1 超导电性
摘要
拓扑超导体承载新的量子物质态，其在体态具有配对能隙而无能隙的表面态，为实现马约拉纳费米子提供了平台。最近，碱土金属Sr插层Bi2Se3被报道表现出超导性，其Tc ~ 3 K且屏蔽分数较大。本文通过光电子能谱对Sr0.06Bi2Se3（Tc ~ 2.5 K）进行系统的正常态电子结构研究。利用角分辨光电子能谱（ARPES），我们观察到Sr0.06Bi2Se3中量子阱受限的二维（2D）态与拓扑表面态共存。此外，我们的时间分辨ARPES揭示了弛豫动力学，显示出受激拓扑表面态与二维态之间不同的衰减机制。我们的实验观测可通过考虑拓扑表面态的带内散射以及二维态额外的电子-声子散射（其导致了超导性）来理解。我们的第一性原理计算与二维态更有效的散射和更短的寿命相一致。我们的结果有助于理解这些拓扑材料的低温超导态。
引用
@article{arxiv.1511.00278,
title = {Electronic structure and relaxation dynamics in a superconducting topological material},
author = {Madhab Neupane and Yukiaki Ishida and Raman Sankar and Jian-Xin Zhu and Daniel S. Sanchez and Ilya Belopolski and Su-Yang Xu and Nasser Alidoust and Shik Shin and Fangcheng Chou and M. Zahid Hasan and Tomasz Durakiewicz},
journal= {arXiv preprint arXiv:1511.00278},
year = {2016}
}
备注
17 pages, 3 figures