磁性外尔半金属薄膜中由表面费米弧产生的高迁移率二维载流子
材料科学
2021-12-24 v2
摘要
磁性外尔半金属中源自表面费米弧的高迁移率二维载流子，对于探究奇异量子输运现象及拓扑电子学应用极具价值。在此，我们通过系统的角度依赖高磁场磁输运实验，在磁性外尔半金属 SrRuO3 外延薄膜中展示了呈现量子振荡的高迁移率二维载流子。这些极高质量的 SrRuO3 薄膜由机器学习算法驱动的最先进氧化物薄膜生长技术制备。10 nm SrRuO3 薄膜的量子振荡显示出 3500 cm2/Vs 的高量子迁移率、轻回旋质量以及二维角度依赖性，这可归因于表面费米弧。量子振荡相位移动的线性厚度依赖关系，为表面费米弧介导的量子振荡的非平凡性质提供了证据。此外，在低温及高达 52 T 的磁场下，SrRuO3 的量子极限展现了外尔节点的手性反常。铁磁氧化物中迄今隐藏的二维外尔态的出现，为探索拓扑氧化物电子学中的新奇量子输运现象铺平了道路。
引用
@article{arxiv.2106.03292,
title = {High-mobility two-dimensional carriers from surface Fermi arcs in magnetic Weyl semimetal films},
author = {Shingo Kaneta-Takada and Yuki K. Wakabayashi and Yoshiharu Krockenberger and Toshihiro Nomura and Yoshimitsu Kohama and Sergey A. Nikolaev and Hena Das and Hiroshi Irie and Kosuke Takiguchi and Shinobu Ohya and Masaaki Tanaka and Yoshitaka Taniyasu and Hideki Yamamoto},
journal= {arXiv preprint arXiv:2106.03292},
year = {2021}
}