扭曲rutile型WO₂的拓扑电子结构与传输性质
材料科学
2025-04-01 v1 强关联电子
摘要
我们阐明了扭曲rutile型WO₂的传输性质与电子结构。高品质单晶的电阻率和霍尔效应测量揭示了拓扑材料的传输特性；这些特性包括在2 K和9 T下极大的磁阻率（13200%）和在5 K下非常高的载流子迁移率（25700 cm² V⁻¹ s⁻¹）。第一性原理计算显示，在无自旋轨道相互作用时，电子结构中位于费米能级附近存在 Dirac 节点线（DNL）。尽管这些DNL在包含自旋轨道相互作用后大多数消失，但在 reciprocal 空间的高对称点处仍存在 Dirac 点。此外，由非单值对称性保护的DNL在k_y = π/b平面上仍然存在。这种基于化学和热力学稳定WO₂的独特传输性质，源于其拓扑电子结构，为该材料的潜在电子应用提供了机遇。
引用
@article{arxiv.2503.23701,
title = {Topological Electronic Structure and Transport Properties of the Distorted Rutile-type WO$_2$},
author = {Yuto Muramatsu and Daigorou Hirai and Mitsuaki Kawamura and Susumu Minami and Yoshitaka Ikeda and Takahiro Shimada and Keita Kojima and Naoyuki Katayama and Koshi Takenaka},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.23701},
year = {2025}
}
备注
9 pages, 6 figures, 1 table