SrAl4 和 EuAl4 中的表面重构与正交解耦
材料科学
2025-09-08 v1
摘要
量子材料中表面诱导的对称性破缺可以稳定不同于体相的奇异电子相，但由于畴平均效应，其在动量空间的表现仍然难以捉摸。本文利用角分辨光电子能谱（ARPES）和扫描隧道显微镜（STM），对 SrAl4 和 EuAl4 的电子结构进行了微观研究，这两种层状四方金属间化合物表现出经过充分表征的非公度电荷密度波（CDW）转变。在 CDW 转变温度以下，我们发现了线性色散电子态和与体相 CDW 波矢正交的显著单向复制能带，证明了一种面内 C4 对称性破缺电子序的出现，该电子序不受体相非公度 CDW 的支配。STM 测量进一步揭示了具有准一维调制和半单胞台阶的 1×2 表面重构，这可追溯到有序的 50% Sr/Eu 空位，这些空位在热循环后不可逆地消失，表明表面和体相序的解耦。这些发现确立了 SrAl4 和 EuAl4 作为探索量子材料中表面受限向列序和涌现低维相的模型平台。
引用
@article{arxiv.2509.04742,
title = {Surface reconstruction and orthogonal decoupling in SrAl4 and EuAl4},
author = {Tongrui Li and Leiyuan Chen and Jian Yuan and Zhengtai Liu and Yichen Yang and Zhicheng Jiang and Jianyang Ding and Jiayu Liu and Jishan Liu and Zhe Sun and Yanfeng Guo and Tong Zhang and Dawei Shen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.04742},
year = {2025}
}
备注
9 pages,4 figures