关联金属中磁性Weyl费米子的证据
强关联电子
2019-01-04 v1 介观与纳米尺度物理
材料科学
摘要
近期在弱关联电子系统中对有能隙与无能隙拓扑相的发现，为凝聚态物理引入了各种相对论性粒子及诸多奇异现象。Weyl费米子是三维无能隙拓扑激发的典型例子，已在破坏空间反演对称性的半金属中被实验证实。然而，在关联材料自发破坏时间反演对称性(TRS)的磁有序态中实现Weyl费米子至今仍停留在理论假设阶段。在此，我们报告在MnSn中观测到难以捕捉的磁性Weyl费米子的一系列实验证据。MnSn是一种非共线反铁磁体，即使在室温下也表现出巨大的反常霍尔效应。我们的角分辨光电子能谱(ARPES)测量与密度泛函理论(DFT)计算的详细对比揭示了由Mn 3电子间强关联导致的显著带宽重整化与阻尼效应。此外，我们的输运测量揭示了Weyl费米子手性反常的强有力证据，即仅在平行电场和磁场存在时出现的正磁电导。MnSn的磁性Weyl费米子具有重大的技术潜力，因为弱磁场( 10 mT)即足以控制Weyl点的分布及动量空间中巨大的虚拟场( 几百 T)。我们的发现为涉及强关联电子系统磁性Weyl激发的科技新领域奠定了基础。
引用
@article{arxiv.1710.06167,
title = {Evidence for Magnetic Weyl Fermions in a Correlated Metal},
author = {K. Kuroda and T. Tomita and M. -T. Suzuki and C. Bareille and A. A. Nugroho and P. Goswami and M. Ochi and M. Ikhlas and M. Nakayama and S. Akebi and R. Noguchi and R. Ishii and N. Inami and K. Ono and H. Kumigashira and A. Varykhalov and T. Muro and T. Koretsune and R. Arita and S. Shin and Takeshi Kondo and S. Nakatsuji},
journal= {arXiv preprint arXiv:1710.06167},
year = {2019}
}
备注
43 pages, 12 figures