WTe$_2$中磁阻的温度相关三维各向异性

近期在 WTe$_2$ 中发现了极大多余磁阻（XMR），引发了对该材料 XMR 起源的广泛研究。由于 WTe$_2$ 是一种层状化合物，金属层夹在相邻的绝缘硫族化物层之间，该材料一直被认为在电子上是二维（2D）的。本文我们报道了关于 WTe$_2$ 的两个新发现：(1) WTe$_2$ 在电子上是三维（3D）的，其质量各向异性低至 $2$，这由电阻的 3D 标度行为 $R(H,\theta)=R(\varepsilon_\theta H)$ 揭示，其中 $\varepsilon_\theta =(\cos^2 \theta + \gamma^{-2}\sin^2 \theta)^{1/2}$，$\theta$ 为磁场相对于晶体 c 轴的角度，$\gamma$ 为质量各向异性；(2) 质量各向异性 $\gamma$ 随温度变化，并遵循费米液体态的磁阻行为。我们的结果不仅为各向异性磁阻提供了一种通用的标度方法，而且对于正确理解 WTe$_2$ 的电子性质至关重要，包括电阻-温度曲线中显著的“开启”行为的起源——该行为在许多材料中广泛观察到，并被认为是金属-绝缘体转变。