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手性电荷序的准粒子谱学研究

强关联电子 2025-03-26 v1 介观与纳米尺度物理 材料科学

摘要

电子相互作用可以产生具有非常规基态的新型电荷密度波。近期实验报道了 kagome 金属 AV3_3Sb5_5(A=K、Rb 或 Cs)中打破时间反演对称性的手性电荷密度波(CDW)的证据。理论分析提出,作为有利的 CDW 基态,自发打破时间反演对称性的拓扑非平凡环路电流相。然而,关于 AV3_3Sb5_5 化合物中手性电荷序准粒子激发的谱学见解仍然缺失,且相互矛盾的实验结果对环路电流相的存在提出了质疑。我们利用单个磁性原子作为局域量子传感器,借助扫描隧道显微镜(STM)研究了 CsV3_3Sb5_5 中手性电荷序的准粒子激发。我们的谱学测量表明,Co 的磁矩在 CDW 相中诱导出一个空间局域化的低能态。该态独特的谱学特征与环路电流序参量准粒子激发的理论预期一致,而对照实验排除了其他替代情形。我们的工作为 CsV3_3Sb5_5 中手性电荷序的基态提供了独特的见解,并引入了一种利用 STM 研究其他拓扑态(如分数量子反常霍尔绝缘体)的新方法。

关键词

引用

@article{arxiv.2503.19032,
  title  = {Quasiparticle Spectroscopy of Chiral Charge Order},
  author = {Jiangchang Zheng and Caiyun Chen and Gaopei Pan and Xu Zhang and Chen Chen and Yuan Da Liao and Ganesh Pokharel and Andrea Capa Salinas and Yizhou Wei and Hoi Chun Po and Ding Pan and Stephen D. Wilson and Zi Yang Meng and Berthold Jäck},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2503.19032},
  year   = {2025}
}