亚特斯拉级片上纳米磁超材料平台用于角分辨光电子能谱
介观与纳米尺度物理
2025-12-19 v1 材料科学
强关联电子
摘要
量子材料中的磁控态是其独特电子和磁性质的核心。然而，通过角分辨光电子能谱（ARPES）直接对这些态进行动量分辨可视化一直受到磁场对光电子轨迹干扰效应的阻碍。在此，我们介绍一种原位方法，原则上能够施加高达1 T的磁场。该方法使用由交替极性纳米磁超材料阵列组成的衬底。此类衬底能够产生强、均匀且空间受限的场，适用于厚度达微米级的样品，从而在磁场下实现光电子轨迹畸变最小的ARPES测量。我们通过单层石墨烯上的ARPES数据证明了这种最小畸变。我们的方法为探测磁场依赖的电子结构以及以最先进的能量-动量分辨率研究场可调量子相铺平了道路。
引用
@article{arxiv.2509.15092,
title = {Sub-tesla on-chip nanomagnetic metamaterial platform for angle-resolved photoemission spectroscopy},
author = {Wenxin Li and Wisha Wanichwecharungruang and Mingyang Guo and Ioan-Augustin Chioar and Nileena Nandakumaran and Justin Ramberger and Senlei Li and Zhibo Kang and Jinming Yang and Donghui Lu and Makoto Hashimoto and Chunhui Rita Du and Chris Leighton and Peter Schiffer and Qiong Ma and Ming Yi and Yu He},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.15092},
year = {2025}
}