(111)应变钙钛矿中的类Goldstone声子模式
材料科学
2018-01-17 v1
摘要
Goldstone模式是源自自发对称性破缺的无质量粒子。尽管此类模式在基本粒子物理以及超流氦、超导体和磁振子等凝聚态系统中均有发现，但结构性Goldstone模式极为罕见。薄膜中的外延应变可以诱发块体中无法实现的结构与性质，且针对(001)取向钙钛矿氧化物的研究已十分深入。在此，我们通过第一性原理计算预测了(111)应变SrMnO3中的类Goldstone声子模式。在压应变下，两个面内旋转不稳定性之间的耦合产生了一个具有Goldstone模式特征的墨西哥帽型能量面。相反，大的拉应变诱发了无方向偏好的面内极性不稳定性，从而产生连续的极性基态。这种具有U(1)对称性的声子模式可以模拟结构性的凝聚态Higgs模式。这种Higgs玻色子的质量由墨西哥帽能量面的形状决定，可以通过适当选择衬底利用应变进行调控。
引用
@article{arxiv.1708.03490,
title = {Goldstone-like phonon modes in a (111)-strained perovskite},
author = {A. Marthinsen and S. M. Griffin and M. Moreau and T. Grande and T. Tybell and S. M. Selbach},
journal= {arXiv preprint arXiv:1708.03490},
year = {2018}
}
备注
16 pages, 4 figures