磁性 BaMnSb2 半金属中的非平庸 Berry 相位
材料科学
2017-05-26 v1 强关联电子
摘要
拓扑材料这一课题在凝聚态物理学中引起了极大关注,因为它们承载着包含 Dirac、Majorana 或 Weyl 费米子的新物质量子态。尽管 Majorana 费米子只能存在于拓扑超导体的表面,但 Dirac 和 Weyl 费米子可以在二维和三维材料中实现。后者是具有 Dirac/Weyl 锥的半金属,这些锥要么不倾斜(I 型),要么倾斜(II 型)。虽然 Dirac 和 Weyl 费米子都具有无质量特性及非平庸 Berry 相位,但在三维半金属中形成 Weyl 费米子需要打破时间反演或空间反演对称性,以解除 Dirac 点处的简并。在此,我们通过实验证明,倾斜反铁磁体 BaMnSb2 是一种具有二维电子结构的三维 Weyl 半金属。磁阻的 Shubnikov-de Haas 振荡给出了近乎为零的有效质量、高迁移率以及非平庸 Berry 相位。有序的磁结构(286 K 以下 ab 面内为铁磁序,沿 c 轴为反铁磁序)打破了时间反演对称性,从而为我们研究中心对称材料中的磁性 Weyl 费米子提供了一个理想平台。
引用
@article{arxiv.1705.09009,
title = {Nontrivial Berry phase in magnetic BaMnSb2 semimetal},
author = {Silu Huang and Jisun Kim and W. A. Shelton and E. W. Plummer and Rongying Jin},
journal= {arXiv preprint arXiv:1705.09009},
year = {2017}
}