来自原始二维晶格轨道装饰的受阻跳跃
强关联电子
2024-08-07 v2
摘要
拥有平坦电子能带的材料是凝聚态物理学中寻求新型电子基态的核心对象。二维几何受阻晶格，如 Kagome 晶格、掷子晶格和 Lieb 晶格，因其可实现完美平坦能带而备受青睐。然而，这些特殊结构的合成面临巨大挑战，已知固体材料尚未实现掷子晶格和 Lieb 晶格的实际构型。一种替代方法是利用原子轨道构建几何受阻晶格特有的电子跳跃，从而将候选材料范围拓展至更简单的结构，但目前尚无实验验证。本文报道，我们成功实现了在范德华力金属 PdAlI 中出现的受阻跳跃，其源于原始正方形晶格的轨道装饰。通过角度分辨光子能谱和量子振荡测量，我们证明 PdAlI 的能带结构包含线性 Dirac 类能带，其交叉点被一维平坦能带所截断，这是 Lieb 和掷子晶格受阻跳跃的典型特征。此外，PdAlI 具备异常稳定性，其独特的体能带结构和金属性在环境条件下可保持至单层极限。我们成功实现了几何受阻晶格特征电子结构，确立了原始晶格轨道装饰作为一种新方法，为那些难以通过传统晶格导向搜索实现的电子结构提供了可能。
引用
@article{arxiv.2408.01512,
title = {Frustrated hopping from orbital decoration of a primitive two-dimensional lattice},
author = {Aravind Devarakonda and Christie S. Koay and Daniel G. Chica and Morgan Thinel and Asish K. Kundu and Zhi Lin and Alexandru B. Georgescu and Sebastian Rossi and Sae Young Han and Michael E. Ziebel and Madisen A. Holbrook and Anil Rajapitamahuni and Elio Vescovo and K. Watanabe and T. Taniguchi and Milan Delor and Xiaoyang Zhu and Abhay N. Pasupathy and Raquel Queiroz and Cory R. Dean and Xavier Roy},
journal= {arXiv preprint arXiv:2408.01512},
year = {2024}
}