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理想II型Weyl半金属中的费米面演化与反常霍尔效应

介观与纳米尺度物理 2023-06-16 v1 材料科学

摘要

Weyl 半金属(WSMs)是三维拓扑材料,因能带结构中存在 Weyl 节点而展现出引人入胜的性质。然而,迄今已发现的 WSMs 通常具有多对 Weyl 节点,给厘清不同能带对输运现象的贡献带来挑战。为克服该挑战,我们确认场致铁磁 MnBi2x_{2-x}Sbx_{x}Te4_{4} 是一种具有单对 Weyl 节点的理想 II 型 WSM。结合量子振荡与高场霍尔测量,我们解析了费米能级跨越电荷中性点时费米面截面的演化,其与理想 II 型 WSM 的能带结构精确吻合。此外,当费米能级跨越 Weyl 节点时,反常霍尔电导呈现出心搏样行为,这是此前理论预言的 II 型 WSM 独有特征。我们的发现确立了 MnBi2x_{2-x}Sbx_{x}Te4_{4} 作为进一步研究 Weyl 物理的理想平台。

关键词

引用

@article{arxiv.2306.08339,
  title  = {Fermi Surface Evolution and Anomalous Hall Effect in an Ideal Type-II Weyl Semimetal},
  author = {Qianni Jiang and Johanna C. Palmstrom and John Singleton and Shalinee Chikara and David Graf and Chong Wang and Yue Shi and Paul Malinowski and Aaron Wang and Zhong Lin and Lingnan Shen and Xiaodong Xu and Di Xiao and Jiun-Haw Chu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2306.08339},
  year   = {2023}
}