非对称对称操作 Dirac 半金属与掺杂自旋轨道耦合 Mott 绝缘体 Sr$_2$IrO$_4$ 中的载流子动力学
强关联电子
2020-07-15 v1
摘要
Dirac 费米子源于凝聚态中对称性与拓扑之间的相互作用。当前研究趋向于探讨关联系统中多体效应存在下的 Dirac 费米子。在此，我们展示了在轻掺杂的自旋轨道耦合 Mott 绝缘体 SrIrO 中，关联诱导的对称性保护 Dirac 半金属态的出现。我们发现非对称晶体对称性稳定了一个 Dirac 线节点半金属，而关联诱导的对称性破缺电子序进一步导致了从 Dirac 线节点到 Dirac 点节点半金属的相变。后一种态通过对角分辨光电子能谱和 Sr(Ir,Tb)O 与 (Sr,La)IrO 的太赫兹光谱实验得以证实。值得注意的是，无质量 Dirac 载流子的电动力学由即便在室温下也约为 6 cm 的极小散射率所主导，这是相对论准粒子的标志性行为。电动力学参数的温度依赖性变化也基于 Dirac 点节点半金属态得到了一致解释。
引用
@article{arxiv.2006.12451,
title = {Nonsymmorphic Dirac semimetal and carrier dynamics in doped spin-orbit-coupled Mott insulator Sr$_2$IrO$_4$},
author = {J. W. Han and Sun-Woo Kim and W. S. Kyung and C. Kim and G. Cao and X. Chen and S. D. Wilson and Sangmo Cheon and J. S. Lee},
journal= {arXiv preprint arXiv:2006.12451},
year = {2020}
}
备注
6 pages, 4 figures + Supplemental Material