三维狄拉克体系 ZrTe$_{5}$ 中温度依赖的集体激发
强关联电子
2023-11-07 v2 介观与纳米尺度物理
材料科学
摘要
碲化锆(ZrTe)是一种在费米能级处具有狄拉克线性能带并呈现反常输运特征的体系,由于被预言位于由拓扑半金属相分隔的强拓扑绝缘体与弱拓扑绝缘体的边界上,已引起相当大的研究兴趣。然而,ZrTe 中拓扑相变与拓扑基态的实验验证充满争议,主要源于难以通过单粒子能带结构测量精确捕捉微小能隙的演化。作为替代,狄拉克体系中表现出独特行为的电荷集体激发(即等离激元)能够很好地反映能带结构的拓扑本质。在此,我们利用反射式高分辨电子能量损失谱(HREELS)研究了 ZrTe 的温度依赖集体激发,发现 ZrTe 中等离激元能量与载流子密度 的 次幂成正比,这是三维狄拉克体系中等离激元的独有特征。基于该结论,ZrTe 电阻率反常的起源可归因于外禀狄拉克半金属中随温度变化的化学势偏移。
引用
@article{arxiv.2310.07232,
title = {Temperature-Dependent Collective Excitations in a Three-Dimensional Dirac System ZrTe$_{5}$},
author = {Zijian Lin and Cuixiang Wang and Daqiang Chen and Sheng Meng and Youguo Shi and Jiandong Guo and Xuetao Zhu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2310.07232},
year = {2023}
}
备注
7 pages, 4 figures