表面光谱与范德鲁半导体体的表面-体耦合
介观与纳米尺度物理
2024-08-20 v1 材料科学
摘要
显示开放弧形表面态的范德鲁半导体是三维拓扑量子物质的突出示例。在存在体-边界对应关系的条件下， nontrivial 的表面-体耦合是不可避免的，但其了解仍较不足。光谱方法常限于验证表面费米弧的存在，而与能量动量空间中耦合轮廓相关的光谱形状尚未得到良好研究。我们在广泛的原型范德鲁半导体上，提出了一种可精确求解的表面形式。共振表面态与体积效应共存为一种表面-体混合态，二者被统一处理。直接可被角度分辨光子能谱(ARPES)所探测，我们从共振拓扑态的光谱中解析揭示了关于该系统的通用信息。我们系统发现，在表面-体合并临界交叉范德鲁点附近存在非均匀且各向异性的奇异响应，凸显了其在范德鲁拓扑性质中的关键作用。扫描隧道光谱的响应也被讨论。这些结果将为理解表面-体耦合的物理性质提供所需的洞见，并指导对许多拓扑半导体材料中非平凡混合态的深入光谱研究。
引用
@article{arxiv.2408.09338,
title = {Surface spectroscopy and surface-bulk hybridization of Weyl semimetals},
author = {Xiao-Xiao Zhang and Naoto Nagaosa},
journal= {arXiv preprint arXiv:2408.09338},
year = {2024}
}