极化依赖ARPES与DFT揭示EuAgAs中的轨道选择性类狄拉克态
介观与纳米尺度物理
2026-05-25 v1
摘要
磁性拓扑半金属为研究磁性与相对论性费米子相互作用驱动的新兴量子现象提供了极具前景的平台，包括反常输运效应和可调拓扑相。本文利用密度泛函理论（DFT）和极化依赖角分辨光电子能谱（ARPES），研究了磁性拓扑狄拉克半金属候选材料EuAgAs的电子结构与轨道特征。在9 eV下测量的费米面图和等能轮廓显示出环状特征，这些特征随着结合能的增加而系统性扩大，与近线性的低能类狄拉克色散一致。不同光子能量下的ARPES测量暗示了DFT计算预测的范霍夫奇点的存在。此外，这表明光发射矩阵元对激发能高度敏感，使得不同光子能量能够选择性探测不同的轨道特征。在s偏振和p偏振几何构型下进行的极化依赖ARPES测量表现出光谱强度的显著变化，表明电子态具有对称性选择的轨道贡献。这些由矩阵元驱动的强度调制被DFT计算很好地重现。此外，观测到的类狄拉克态在9 K至30 K的温度范围内几乎保持不变，表明磁序对电子结构的影响极小。我们的实验与理论结合结果为EuAgAs的轨道选择性电子结构及其对磁性拓扑量子态的意义提供了详细见解。
引用
@article{arxiv.2605.23836,
title = {Orbital Selective Dirac-like States in EuAgAs Revealed by Polarization Dependent ARPES and DFT},
author = {Mohit Mudgal and Suman Nandi and Mohamed El Gazzah and Masashi Arita and Shin-ichiro Ideta and Nirmal J. Ghimire and Kenya Shimada and Anup Pradhan Sakhya},
journal= {arXiv preprint arXiv:2605.23836},
year = {2026}
}