稀有稀土基拓扑节点线半导体候选材料 DySbTe 的低能态电子结构
介观与纳米尺度物理
2025-11-10 v1 材料科学
摘要
镧系 (Ln) 基 LnSbTe 材料因镇阳晶体对称性、4f 电子相互作用以及显著的自旋轨道耦合 (SOC) 效应而引发长程磁有序与拓扑特性之间的复杂相互作用而引起广泛关注。作为 LnSbTe 族更重的成员，DySbTe 在其 4f 电子上具有更大的 SOC 和更大的局部相互作用，这源于更重的 Dy 元素。本文对 DySbTe 的低温体积物理性质和电子结构进行了全面研究，包括磁导率、热容和电导率测量，以及高分辨率角度解析光谱 (ARPES)、扫描隧道显微镜和光谱 (STM/S)，以及密度泛函理论计算。我们的热力学测量显示在 TN = 7.45 K 以下发生抗磁有序，并在 TN1 = 7.15 K 处随后发生磁相变。我们的输运研究表明具有半金属行为，并呈现有序状态下的异常特征。我们的 ARPES 测量显示一个以 G 点为中心的菱形费米洞，带隙特征在不同结合能中呈现显著演化。STM/S 结果显示在费米能级以下约 100 meV 处的态密度最低，ARPES 测量显示在 X 点附近存在显著的能隙，使 DySbTe 与其他 LnSbTe 化合物区分开来。这些发现增进了对 SOC 对 LnSbTe 族电子结构和拓扑特性影响的理解，突出 DySbTe 作为探索拓扑与磁性相互作用的有前景的候选材料。
引用
@article{arxiv.2503.15774,
title = {Low-lying Electronic Structure of Rare-Earth Based Topological Nodal Line Semimetal Candidate DySbTe},
author = {Nathan Valadez and Iftakhar Bin Elius and Dante James and Peter Radanovich and Tetiana Romanova and Sami Elgalal and Grzegorz Chajewski and Florie Mesple and Ellis Thompson and Keng Tou Chu and Matthew Yankowitz and Andrzej Ptok and Dariusz Kaczorowski and Madhab Neupane},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.15774},
year = {2025}
}
备注
9 pages, 5 figures