滑移分辨光电子能谱：在非对称空间群中测量拓扑不变量
材料科学
2020-07-08 v2
摘要
已知在存在滑移对称性时，两类三维时间反演不变绝缘体可细分为四类。在此，我们将绝缘体的这一分类扩展至包含滑移对称的外尔金属，并发现更精细的 分类。我们进一步阐明了每一类在表面态光电子能谱中的决定性实验特征。通过光电子能谱测量 拓扑不变量依赖于在光激发前识别初态布洛赫波的滑移表示——我们展示了如何借助相对论选择定则，结合分辨动量与自旋的标准谱学技术来实现这一点。我们的方法依赖于一种新颖的自旋-动量锁定，它是所有滑移对称固体（包括平庸与拓扑类别中的绝缘体和金属）的特征。作为一个正交应用，给定一个具有理想对称表面的滑移对称固体，我们可以利用这种自旋-动量锁定来产生全自旋极化光电子源，其在固态谱学中有多种应用。我们的第一性原理计算预测 BaPb、受应力 NaBi 和 KHgSb 可实现 分类中全部三种非平庸绝缘相。
引用
@article{arxiv.1902.10722,
title = {Glide-resolved photoemission spectroscopy: Measuring topological invariants in nonsymmorphic space groups},
author = {A. Alexandradinata and Zhijun Wang and B. Andrei Bernevig and Michael Zaletel},
journal= {arXiv preprint arXiv:1902.10722},
year = {2020}
}
备注
30 pages, 9 figures. Version 2 clarifies the selection rule for p-polarized light at oblique incidence angles