重元素修饰的 Weyl 半金属 NbP 中的拓扑 Lifshitz 转变
材料科学
2022-07-05 v3
摘要
通过角分辨光电子能谱(ARPES)研究了在 NbP 半金属原位覆盖重元素 Pb 和 Nb 超薄层后的费米面修饰。首先，对具有两种可能(0 0 1)表面终止(P 和 Nb)的 pristine 单晶的电子结构进行了研究。这两种解理面的电子态性质不同：P 终止表面显示出勺状和蝴蝶结状的指纹，而 Nb 终止表面不存在这些形状。ARPES 研究表明，即使 1 单层(ML)的 Pb 也会在 P 和 Nb 终止表面引起拓扑量子 Lifshitz 转变(TQLT)。沉积的 Pb 5d 电子具有宽泛的扩展原子轨道，导致与 Pb 终止表面强杂化以及费米能级的相应移动。Nb 扰动系统的能力弱于 Pb，因为 Nb 的自旋轨道耦合比 Pb 弱。沉积约 1.3 ML Nb 的 Nb 终止表面在费米面上未显示出剧烈修饰。对于经 Nb 修饰的 P 终止表面，沉积约 1 ML 会修饰 NbP 的电子结构，并处于 TQLT 的边缘。尽管表面重元素具有强自旋轨道耦合和强杂化，得益于体拓扑的鲁棒性，仍可以观察到表面态的 TQLT。
引用
@article{arxiv.2202.06061,
title = {Topological Lifshitz transition in Weyl semimetal NbP decorated with heavy elements},
author = {Ashutosh S Wadge and Bogdan J Kowalski and Carmine Autieri and Przemysław Iwanowski and Andrzej Hruban and Natalia Olszowska and Marcin Rosmus and Jacek Kołodziej and Andrzej Wiśniewski},
journal= {arXiv preprint arXiv:2202.06061},
year = {2022}
}
备注
9 Pages, 8 Figures