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拓扑近藤绝缘体候选材料 SmB6 的表面电子结构:来自高分辨率 ARPES 的见解

强关联电子 2013-06-20 v1

摘要

近藤绝缘体 SmB6 长期以来已知表现出低温(T < 10K)输运异常,最近作为一种新的拓扑绝缘体候选材料引起了关注。通过结合基于激光的角分辨光电子能谱(ARPES)技术的低温和高能量 - 动量分辨率,我们首次探测了反常电导区域的表面电子结构。我们观察到体相能带表现出 14 meV 的近藤能隙,并在该材料 (001) 表面的费米能级 4 meV 窗口内识别出带隙内的低能态。研究发现这些低能态形成了包围表面布里渊区 X 点和 Gamma 点的类电子费米面口袋。当温度升高超过 15K 时,这些态消失,这与 SmB6 中二维电导通道的完全消失相对应。虽然在不进行自旋(自旋纹理)测量的情况下无法确定带隙内金属态的拓扑性质,但我们在输运异常温度区间(T < 10K)进行的体相和表面测量结果,与该材料中拓扑近藤绝缘体相的第一性原理预测费米面行为一致。

关键词

引用

@article{arxiv.1306.4634,
  title  = {Surface electronic structure of a topological Kondo insulator candidate SmB6: insights from high-resolution ARPES},
  author = {M. Neupane and N. Alidoust and S. -Y. Xu and T. Kondo and D. -J. Kim and Chang Liu and I. Belopolski and T. -R. Chang and H. -T. Jeng and T. Durakiewicz and L. Balicas and H. Lin and A. Bansil and S. Shin and Z. Fisk and M. Z. Hasan},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1306.4634},
  year   = {2013}
}

备注

4 Figures, 6 Pages