石墨烯/6H-SiC(0001)上单个 U 原子的 Kondo 效应与亚原子结构
强关联电子
2021-01-19 v1 材料科学
摘要
Kondo 效应通常源于杂质局域磁矩与金属宿主中离域电子之间的自旋翻转散射，并导致多种引人入胜的现象。在此，我们利用扫描隧道显微镜/谱（STM/STS）呈现了石墨烯/6H-SiC(0001)上单个 U 吸附原子的 Kondo 效应与亚原子特征。在费米能附近可观察到一种下陷的谱特征，被称为 STS 中 Kondo 共振的“指纹”；此外，从 dI/dV 图中可观察到两种具有不同对称性的亚原子特征：三瓣结构与甜甜圈状结构。Kondo 共振仅在距 U 原子中心横向距离 5 Å 内可探测，远小于在不同表面上 Co 原子观察到的距离，表明其 5f 态比 3d 轨道更为局域化。通过与密度泛函理论计算比较，我们发现呈现不同对称性的两种亚原子特征源于 U 的 6d、5f 轨道与多层石墨烯中两个不等价 C 原子的 pz 轨道之间的选择性杂化。
引用
@article{arxiv.2101.06933,
title = {Kondo effect and subatomic structures of single U atoms on graphene/6H-SiC(0001)},
author = {W. Feng and P. Yang and B. K. Yuan and Z. P. Hu and X. G. Zhu and S. Y. Tan and X. C. Lai and Q. Liu and Q. Y. Chen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2101.06933},
year = {2021}
}
备注
5 pages, 4 figures