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hosting 电荷密度波的钒 kagome 材料中的普适次线性电阻率

强关联电子 2024-07-16 v2

摘要

近期在 ScV6_6Sn6_6 中于 TCDWT_{\textrm{CDW}} = 91 K 发现的电荷密度波(CDW)态,为理解拓扑 kagome 系统中电子不稳定性的起源提供了新机遇。通过与同构非 CDW 化合物 LuV6_6Sn6_6 对比,我们揭示了 ScV6_6Sn6_6 在电荷有序温度上下有趣的输运性质。我们观察到,沿 aa 轴施加磁场时,ScV6_6Sn6_6 的纵向电阻率温度行为在 CDW 转变之上由类金属变为类绝缘。我们表明,在电荷有序态下 ScV6_6Sn6_6 遵循 Fermi 液体行为,而在此之上转变为非 Fermi 液体相,其电阻率在一个宽温区内次线性变化。该按 T3/5T^{3/5} 标度的次线性电阻率是其他含钒 kagome 化合物(如展现 CDW 态的 KV3_3Sb5_5、RbV3_3Sb5_5 与 CsV3_3Sb5_5)的共性特征。相比之下,LuV6_6Sn6_6 中未出现非 Fermi 液体行为。我们从 Dirac 电子与 Van Hove 奇点之间的库仑散射解释了 T3/5T^{3/5} 普适标度行为;这是 kagome 材料电子结构的共同特征。最后,我们展示了 ScV6_6Sn6_6TCDWT_{\textrm{CDW}} 以下的反常 Hall 类行为,而 Lu 化合物中不存在该行为。比较 ScV6_6Sn6_6 与 LuV6_6Sn6_6 的输运性质,有助于凸显 Sc 化合物中异常 CDW 的影响。

关键词

引用

@article{arxiv.2305.02393,
  title  = {Universal sublinear resistivity in vanadium kagome materials hosting charge density waves},
  author = {Shirin Mozaffari and William R. Meier and Richa P. Madhogaria and Nikolai Peshcherenko and Seoung-Hun Kang and John W. Villanova and Hasitha W. Suriya Arachchige and Guoxin Zheng and Yuan Zhu and Kuan-Wen Chen and Kaila Jenkins and Dechen Zhang and Aaron Chan and Lu Li and Mina Yoon and Yang Zhang and David G. Mandrus},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2305.02393},
  year   = {2024}
}

备注

12 pages, 6 figures. Power law behavior of resistivity as a function temperature is modified and theoretical explanation is added in the second version