BaMnSb2 中 Sb 方网承载的近无质量狄拉克费米子
材料科学
2016-08-08 v2 介观与纳米尺度物理
摘要
层状化合物 AMnBi2（A=Ca、Sr、Ba 或稀土元素）已被确立为狄拉克材料。由这些材料中二维 (2D) Bi 方网产生的狄拉克电子通常由于狄拉克节点处自旋轨道耦合 (SOC) 诱导的能隙而具有质量。本文报道，在等结构化合物 BaMnSb2 中，Sb 方网可承载近无质量狄拉克费米子。我们在该材料中观察到强烈的 Shubnikov-de Haas (SdH) 振荡。通过对 SdH 振荡的分析，我们发现了狄拉克费米子的关键特征，包括轻有效质量（~0.052m0；m0 为自由电子质量）、高量子迁移率 (1280 cm2V-1S-1) 以及沿回旋轨道累积的 Pi Berry 相位。与 AMnBi2 相比，BaMnSb2 还表现出更显著的准二维 (2D) 电子结构，其面外输运在 120K 以下呈现非金属导电性，且面外与面内电阻率之比达到 ~670。此外，BaMnSb2 还表现出具有弱铁磁分量的反铁磁序。准二维平面上近无质量狄拉克费米子与磁序的结合，使 BaMnSb2 成为寻找无质量狄拉克电子新奇奇异现象的有趣平台。
引用
@article{arxiv.1605.04613,
title = {Nearly massless Dirac fermions hosted by Sb square net in BaMnSb2},
author = {Jinyu Liu and Jin Hu and Huibo Cao and Yanglin Zhu and Alyssa Chuang and D. Graf and D. J. Adams and S. M. A Radmanesh and L. Spinu and I. Chiorescu and Zhiqiang Mao},
journal= {arXiv preprint arXiv:1605.04613},
year = {2016}
}
备注
crystal lattice and magnetic structure information addded; final version for publication