插层 TaS₂ 超导体中的 Kramers 节线
超导电性
2025-06-02 v2 材料科学
摘要
Kramers 简并是时间反演对称下半整数自旋粒子量子力学本质的一种基本体现。在手性非中心对称非手性晶体对称性下，Kramers 简并分别表现为外尔费米子和 Kramers 节线（KNLs）的拓扑准粒子，这些准粒子锚定了电子的贝里相位相关物理。然而，实验上对在费米能级处良好分离的理想 KNLs 的演示尚缺乏。在这里，我们建立了一类具有大 Ising 型自旋轨道耦合的非中心对称非手性插层过渡金属二硫化物超导体，以 InₓTaS₂ 为代表，来承载理想 KNL 相。我们提供了来自角度分辨光电子能谱（自旋分辨）、角度依赖量子振荡测量以及从头算计算的证据。我们的工作不仅为在层状材料中实现和调控 KNLs 提供了现实平台，还为探索 KNLs 与超导性的相互作用以及自旋电子学、谷电子学和非线性输运等相关应用铺平了道路。
引用
@article{arxiv.2503.08570,
title = {Kramers nodal lines in intercalated TaS$_2$ superconductors},
author = {Yichen Zhang and Yuxiang Gao and Aki Pulkkinen and Xingyao Guo and Jianwei Huang and Yucheng Guo and Ziqin Yue and Ji Seop Oh and Alex Moon and Mohamed Oudah and Xue-Jian Gao and Alberto Marmodoro and Alexei Fedorov and Sung-Kwan Mo and Makoto Hashimoto and Donghui Lu and Anil Rajapitamahuni and Elio Vescovo and Junichiro Kono and Alannah M. Hallas and Robert J. Birgeneau and Luis Balicas and Ján Minár and Pavan Hosur and Kam Tuen Law and Emilia Morosan and Ming Yi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.08570},
year = {2025}
}
备注
40 pages, 5 figures. Supplementary information PDF included in TeX Source