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拓扑半金属电子态的扫描隧道显微镜成像

材料科学 2016-10-27 v2 介观与纳米尺度物理

摘要

在对拓扑绝缘体的深入研究之后,近期大量努力致力于寻找无隙拓扑系统。这些材料不仅拓宽了物质的拓扑分类,而且提供了各种相对论性粒子和现象的凝聚态实现,这些粒子和现象此前主要在高能物理中被讨论。外尔半金属在体电子带结构中承载无质量的、手性的、低能激发,而一对对称保护的外尔费米子产生无质量的狄拉克费米子。我们采用扫描隧道显微镜/谱学来探索拓扑半金属相中表面和体相电子态的行为。通过在狄拉克半金属Cd3_3As2_2和Na3_3Bi中映射高磁场下的准粒子干涉和出现的朗道能级,我们观察到了扩展的类狄拉克体电子带。在外尔半金属TaAs上成像的准粒子干涉展示了在表面投影的外尔节点附近预测的动量依赖的费米弧表面态的非局域化。

关键词

引用

@article{arxiv.1610.07197,
  title  = {Imaging electronic states on topological semimetals using scanning tunneling microscopy},
  author = {Andras Gyenis and Hiroyuki Inoue and Sangjun Jeon and Brian B. Zhou and Benjamin E. Feldman and Zhijun Wang and Jian Li and Shan Jiang and Quinn D. Gibson and Satya K. Kushwaha and Jason W. Krizan and Ni Ni and Robert J. Cava and B. Andrei Bernevig and Ali Yazdani},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1610.07197},
  year   = {2016}
}