WTe$_2$中依赖于纯度的洛伦兹数、电子流体动力学及电子 - 声子耦合
介观与纳米尺度物理
2024-08-26 v2 强关联电子
摘要
我们研究了外尔半金属 WTe低至 0.3 K 的电输运和热输运。维德曼 - 弗朗兹定律 (Wiedemann-Franz law) 在 2 K 以下成立，而在高于此温度时开始出现向下偏离。正如电子输运的流体动力学图像中所预期的那样，这种偏离在更纯净的样品中更为显著，其中一部分电子 - 电子碰撞守恒动量。声子是主要的热载流子，其平均自由程未显示克努森极小值 (Knudsen minimum)。这可能是弱非谐性的结果，比热容的温度依赖性表明了这一点。声子与电子之间频繁的动量交换导致了声子热导率的量子振荡。当 Umklapp 声子 - 声子碰撞不再作为电子动量流的汇时，电子 - 声子散射的布洛赫 - 格律乃森 (Bloch-Gr"uneisen) 图像在低温下失效。与半金属 Sb 的比较表明，正常声子 - 声子碰撞被非谐性放大。在这两种半金属中，在低温下，电子 - 声子碰撞降低了声子的能量流，但不降低电子的动量流。
引用
@article{arxiv.2312.16178,
title = {Purity-dependent Lorenz number, electron hydrodynamics and electron-phonon coupling in WTe$_2$},
author = {Wei Xie and Feng Yang and Liangcai Xu and Xiaokang Li and Zengwei Zhu and Kamran Behnia},
journal= {arXiv preprint arXiv:2312.16178},
year = {2024}
}
备注
6 pages, 4 figures, Supplemental Materials included