压缩应变 HgTe 中 Dirac 节点与 Volkov-Pankratov 表面态的相互作用
介观与纳米尺度物理
2020-05-05 v2 材料科学
摘要
在拓扑绝缘体被发现之后，Dirac 和 Weyl 半金属已成为当代凝聚态物理研究的关键方向。尽管从理论角度看易于处理，这些拓扑半金属在实验合成与分析方面提出了严峻挑战，难以实现明确识别。本工作中，我们报道了压缩应变 HgTe 的详细输运实验。由于相较于其他拓扑半金属材料具有更优的样品质量，这使我们能以空前的精度和复杂度解析拓扑表面态与半金属体态之间的相互作用。由于我们的栅极设计允许我们精确调节 Weyl 和 Dirac 点处的费米能级，我们识别出一个磁输运 regime：在小载流子密度下由 Weyl/Dirac 体态传导主导，而在较大载流子密度下由拓扑表面态传导主导。因此，类似于拓扑绝缘体，HgTe 为拓扑半金属的实验研究提供了典型参照。
引用
@article{arxiv.1907.11148,
title = {Interplay of Dirac nodes and Volkov-Pankratov surface states in compressively strained HgTe},
author = {David M. Mahler and Julian-Benedikt Mayer and Philipp Leubner and Lukas Lunczer and Domenico Di Sante and Giorgio Sangiovanni and Ronny Thomale and Ewelina M. Hankiewicz and Hartmut Buhmann and Charles Gould and Laurens W. Molenkamp},
journal= {arXiv preprint arXiv:1907.11148},
year = {2020}
}
备注
8 pages, 7 figures, accepted in PRX, added kp calculation and supplementary