ARPES 揭示中等关联拓扑绝缘体 YbB6 的表面与体电子结构
强关联电子
2014-05-02 v1 材料科学
摘要
我们进行了系统的角分辨光电子能谱 (ARPES) 实验，以研究拓扑混合价绝缘体候选材料 YbB6 的体电子结构和 (100) 表面电子结构。利用对体敏感的软 X 射线 ARPES 探测了 YbB6 的体态，结果显示其具有立方对称性所要求的强三维特性。令人惊讶的是，测得的 Yb 4f 态位于费米能级 (EF) 下方约 1 eV 和 2.3 eV 处，而非第一性原理计算所指出的靠近 EF 处。EF 附近的色散带为 B 2p 态，其与 4f 态发生杂化。利用对表面敏感的真空紫外 ARPES，我们揭示了二维表面态，它们形成了三个具有 Dirac 锥状色散的类电子费米面 (FSs)。表面 FSs 的奇数个数为 YbB6 是一种中等关联拓扑绝缘体提供了首个迹象。自旋分辨 ARPES 测量进一步证实这些表面态是自旋极化的，且自旋与晶体动量锁定。我们观察到另一组具有不同拓扑结构（类空穴口袋）的表面态。能带的清晰折叠表明它们源于 1X2 重构表面。重构表面态的拓扑性质需要进一步研究。
引用
@article{arxiv.1405.0165,
title = {Surface vs bulk electronic structures of a moderately correlated topological insulator YbB6 revealed by ARPES},
author = {N. Xu and C. E. Matt and E. Pomjakushina and J. H. Dil and G. Landolt and J. -Z. Ma and X. Shi and R. S. Dhaka and N. C. Plumb and M. Radovic and V. N. Strocov and T. K. Kim and M. Hoesch and K. Conder and J. Mesot and H. Ding and M. Shi},
journal= {arXiv preprint arXiv:1405.0165},
year = {2014}
}
备注
5 figures