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ZrSiS 中有效赝自旋散射的观测

材料科学 2017-11-10 v2

摘要

三维 Dirac 半金属是一类新兴材料,其体态具有带 Dirac 色散的拓扑电子态。在节线 Dirac 半金属中,导带和价带在动量空间中沿闭合路径相连,导致了对赝自旋涡环和赝自旋斯格明子的预测。在此,我们在 4.5 K 下使用傅里叶变换扫描隧道光谱 (FT-STS) 来分辨线节点半金属硅化锆硫化物 (ZrSiS) 表面单个缺陷中心的准粒子干涉 (QPI) 图案。我们的 QPI 测量显示了在接近线节点的能量处赝自旋守恒。此外,我们确定在费米能 EFE_F 上方约 300 meV 的 Γ\Gamma-M 方向上费米速度为 vF=2.65±0.10\hbar v_F = 2.65 \pm 0.10 eV {\AA},以及线节点位于 EFE_F 上方约 140 meV 处。更重要的是,我们发现某些散射体可以引入能量依赖的赝自旋不守恒,从而在价带和导带深处具有相反谷赝自旋的态之间引起有效散射。在原子水平上对准粒子干涉的进一步研究将有助于合成水平的缺陷工程,这是未来通过无耗散电子输运开发低功耗电子学所必需的。

关键词

引用

@article{arxiv.1706.05165,
  title  = {Observation of Effective Pseudospin Scattering in ZrSiS},
  author = {Michael S. Lodge and Guoqing Chang and Cheng-Yi Huang and Bahadur Singh and Jack Hellerstedt and Mark Edmonds and Dariusz Kaczorowski and Md Mofazzel Hosen and Madhab Neupane and Hsin Lin and Michael S. Fuhrer and Bent Weber and Masa Ishigami},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1706.05165},
  year   = {2017}
}