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非对称型狄拉克半金属中强电子关联的证据

强关联电子 2021-11-12 v2

摘要

金属铱氧化物(iridates)为探索拓扑保护、自旋轨道耦合与电子-电子相互作用之间相互影响所产生的新现象提供了肥沃的土壤。然而,由于难以合成具有足够大载流子平均自由程的晶体,迄今为止针对低能电子激发的研究很少。在此,我们报道了在高达35~T磁场下,单斜SrIrO3_3高质量单晶中Shubnikov-de Haas量子振荡的观测结果。对振荡的分析揭示了一个由多个小费米口袋组成的费米面,其有效质量高达计算能带质量的4.5倍。第一性原理计算(\textit{Ab-initio})显示,由于其非对称型(non-symmorphic)对称性,在布里渊区边界处存在稳健的线性能带交叉;总体而言,我们发现振荡的角依赖性与理论预期吻合良好。通过观测非费米液体输运特征以及较大的Kadowaki-Woods比值,进一步证实了强电子关联的存在。这些综合发现,结合Ruddlesden-Popper铱氧化物系列中电子态演化的认识,确立了单斜SrIrO3_3作为处于Mott金属-绝缘体转变边界上的拓扑半金属。

关键词

引用

@article{arxiv.2105.03740,
  title  = {Evidence for strong electron correlations in a non-symmorphic Dirac semimetal},
  author = {Yu-Te Hsu and Danil Prishchenko and Maarten Berben and Matija Čulo and Steffen Wiedmann and Emily C. Hunter and Paul Tinnemans and Tomohiro Takayama and Vladimir Mazurenko and Nigel E. Hussey and Robin S. Perry},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2105.03740},
  year   = {2021}
}