Dirac 半金属 Cd3As2 中 Weyl 轨道的演化与量子霍尔效应
材料科学
2018-02-07 v2 介观与纳米尺度物理
摘要
由于相对表面上开放费米弧之间的耦合，拓扑 Dirac 半金属在表面态中表现出一种新型回旋轨道，称为 Weyl 轨道。本文通过降低 Cd3As2 纳米片的载流子密度，在施加面外磁场时观察到了从多频到单频 Shubnikov-de Haas (SdH) 振荡的过渡，表明表面输运占据主导地位。随着磁场的增加，SdH 振荡进一步发展为具有非零纵向电阻的量子霍尔态。通过追踪振荡频率和霍尔平台，我们观察到了 Zeeman 相关的分裂，并提取了朗道能级指数以及子能带数。与传统的二维系统不同，这种独特的量子霍尔效应可能与 Weyl 轨道的量子化版本有关。我们的结果呼吁进一步研究拓扑半金属低维结构中的新奇量子霍尔态。
引用
@article{arxiv.1612.05873,
title = {Evolution of Weyl orbit and quantum Hall effect in Dirac semimetal Cd3As2},
author = {Cheng Zhang and Awadhesh Narayan and Shiheng Lu and Jinglei Zhang and Huiqin Zhang and Zhuoliang Ni and Xiang Yuan and Yanwen Liu and Ju-Hyun Park and Enze Zhang and Weiyi Wang and Shanshan Liu and Long Cheng and Li Pi and Zhigao Sheng and Stefano Sanvito and Faxian Xiu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1612.05873},
year = {2018}
}
备注
Accepted by Nature Communications