基于频域角分辨光电子能谱的布洛赫态逐层解耦
介观与纳米尺度物理
2023-08-02 v1 材料科学
摘要
逐层材料工程已实现界面超导和量子反常霍尔效应等奇异量子现象。与此同时，逐层破译电子态仍是一项基础科学挑战。这体现在理解磁性拓扑绝缘体中拓扑电子态的层起源之困难，而这是理解和控制拓扑量子相的关键。在此，我们报道了在磁性拓扑绝缘体(MnBi2Te4)(Bi2Te3)上进行的层编码频域ARPES实验，以表征电子态的层起源。红外激光激发发射出相干晶格振动，其层指数由振动频率编码；光电子能谱追踪电子动力学，层信息在频域中解码。这种层-频率对应关系揭示了拓扑表面态从顶部磁层向埋藏第二层的波函数重定位这一惊人现象，从而调和了关于(MnBi2Te4)(Bi2Te3)及其相关化合物中破缺对称性能隙消失的争议。该层-频率对应关系可被用于在一大类范德瓦耳斯超晶格中逐层解耦电子态。
引用
@article{arxiv.2301.01094,
title = {Layer-by-layer disentanglement of Bloch states via frequency-domain photoemission},
author = {Woojoo Lee and Sebastian Fernandez-Mulligan and Hengxin Tan and Chenhui Yan and Yingdong Guan and Seng Huat Lee and Ruobing Mei and Chaoxing Liu and Binghai Yan and Zhiqiang Mao and Shuolong Yang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2301.01094},
year = {2023}
}