SmB6 中近藤绝缘能隙的成像

拓扑绝缘体具有自旋极化的表面态，这些表面态稳健地跨越能带隙，并有望带来新颖的应用。最近的理论预测表明，拓扑保护的表面态可能同样跨越某些强关联重费米子材料（特别是 SmB6）中的杂化能隙。然而，SmB6 表面 Sm 4f 电子与 5d 电子的杂化过程，以及预测的拓扑表面态必须从中产生的态密度中预期的费米能级能隙，尚未被直接测量。我们利用扫描隧道显微镜对 SmB6 解理表面进行了首次原子分辨率光谱研究，揭示了一个稳健的杂化能隙，该能隙普遍跨越四种不同表面形貌的费米能级，尽管 f 带能量发生了移动。利用共隧穿模型，我们将杂化能带的态密度分离出来，预测的拓扑表面态必须从中解耦。在所有表面上，我们观察到跨越杂化能隙直至最低温度 T 的剩余谱权重，这与拓扑表面态一致。