NbAl₃中潜在低位Dirac节点的磁输运证据
材料科学
2025-06-23 v1
摘要
NbAl₃是一种新型半金属，具有位于费米能级以上约230 meV的II型Dirac节点。我们对单晶NbAl₃进行了面外（）和面内（）磁输运测量。在面外数据中，我们观察到横向磁阻中一个有趣的线性分量，面外数据的迁移率谱分析揭示了低温下高迁移率电子的出现。在 附近，磁阻中可辨识出Shubnikov-de Haas振荡。振荡频率与密度泛函理论计算结果一致，该理论同样表明Dirac节点远在费米能级以上。因此，面外结果不能归因于II型Dirac节点，但暗示NbAl₃在费米能级附近存在额外的Dirac或Weyl节点。为支持这一观点，我们检查了与II型Dirac锥倾斜方向垂直的磁场方向所获得的面内数据。该磁场方向排除了预测的II型Dirac节点产生手征异常的可能性。值得注意的是，我们观察到了面内霍尔效应、各向异性磁阻和负纵向磁阻。这些面内结果是手征异常的有力指示，与先前建立的II型Dirac节点无关，指向费米能级附近存在额外的Dirac或Weyl节点。新的密度泛函理论计算揭示了一个此前被忽视的、位于费米能级以下约50 meV的I型Dirac节点。我们认为NbAl₃中观测到的奇异输运现象可归因于新识别的I型Dirac节点。
引用
@article{arxiv.2503.10130,
title = {Magnetotransport evidence of a potential low-lying Dirac node in NbAl$_3$},
author = {Ying Kit Tsui and Chia-Nung Kuo and Makoto Shimizu and Yajian Hu and Youichi Yanase and Chin Shan Lue and Wei Zhang and Swee K. Goh},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.10130},
year = {2025}
}
备注
4 figures. Accepted for publication as a Letter in Phys. Rev. B