γ-PtBi₂拓扑表面态通过扫描隧道显微镜证实
超导电性
2025-05-19 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
对于拓扑材料的应用，拓扑表面态相对于费米能级的具体位置是关键因素。γ-PtBi₂已通过光电子能谱被证明具有由超导费米弧构成的 Weyl 半金属。然而，缺乏通过扫描隧道显微镜（STM）对其表面态的证据，而STM 应当对检测表面态极为敏感。本文展示了多个STM证据，证明γ-PtBi₂存在拓扑表面态。我们观察到的不仅有由γ-PtBi₂费米弧间电子散射引起的阶梯边缘和螺旋缺陷诱导的准粒子干涉条纹，还观察到与自旋翻转过程相关的背散射禁止现象，这是表面态拓扑性质的直接证据。此外，我们展示了拓扑表面态精确位于费米能级附近狭窄能范围内，在该能范围内观察到准粒子干涉强度显著增强且空间衰减缓慢。
引用
@article{arxiv.2505.10808,
title = {Topological surface states in {\gamma}-PtBi$_2$ evidenced by scanning tunneling microscopy},
author = {Yunkai Guo and Jingming Yan and Wen-Han Dong and Yongkai Li and Yucong Peng and Xuetao Di and Caizhen Li and Zhiwei Wang and Yong Xu and Peizhe Tang and Yugui Yao and Wenhui Duan and Qi-Kun Xue and Wei Li},
journal= {arXiv preprint arXiv:2505.10808},
year = {2025}
}