磁性 Weyl 半金属中的拓扑相变
材料科学
2021-12-08 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
拓扑 Weyl 半金属（TWSs）是一种奇异晶体，其电子结构中具有涌现的相对论性 Weyl 费米子，并由独特的表面费米弧（SFAs）连接。为实现 TWS 态，必须打破某种对称性（如反演或时间反演对称性），从而导致拓扑相变（TPT）。尽管理解 TWSs 的形成及其异常性质极为重要，对此类 TPT 的直接观测一直具有挑战性。本文利用最近发现的磁性 TWS Co3Sn2S2，借助角分辨光电子能谱，通过其电子结构的详细温度依赖关系，系统研究了其 TPT。在居里温度（TC = 177 K）附近清晰地观测到伴随剧烈能带结构演化的 TPT，包括特征性 SFAs 的消失，以及自旋分裂能带的复合导致具有相反手性的 Weyl 点湮灭。这些结果不仅揭示了 TWSs 中磁性与能带拓扑之间相互作用的重要见解，也为调控其奇异物理性质提供了新方法。
引用
@article{arxiv.2106.03229,
title = {Topological Phase Transition in a Magnetic Weyl Semimetal},
author = {D. F. Liu and Q. N. Xu and E. K. Liu and J. L. Shen and C. C. Le and Y. W. Li and D. Pei and A. J. Liang and P. Dudin and T. K. Kim and C. Cacho and Y. F. Xu and Y. Sun and L. X. Yang and Z. K. Liu and C. Felser and S. S. P. Parkin and Y. L. Chen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2106.03229},
year = {2021}
}
备注
15 pages, 4 figures