通过TaTe$_2$结构相变揭示轨道选择性的电子能带重构
强关联电子
2024-02-13 v2 材料科学
摘要
二碲化钽TaTe属于层状过渡金属硫族化合物家族，但在约170 K时表现出独特的结构相变，伴随Ta原子网络从“带状链”重排为“蝴蝶状”图案。尽管包括费米面嵌套和化学键不稳定性在内的多种机制已被深入讨论，该相变的起源仍不清楚。在此，我们借助核心能级和角分辨光电子能谱结合第一性原理计算，研究单晶TaTe的电子结构，特别关注其通过相变发生的变化。温度依赖的核心能级谱显示通过相变Ta 核心能级谱发生分裂，表明以Ta为主的电子态重构。低能电子态测量进一步揭示了在布里渊区边界发生的反常扭折状能带重构，这无法由费米面嵌套或能带折叠效应解释。基于轨道投影能带计算，该能带重构主要归因于特定Ta 态的修饰，即带状链中心Ta位点上沿带状链伸长的轨道（那些沿带状链伸长的轨道）。本结果突出了该体系中通过相变发生的强轨道依赖性电子态重构，并为理解复杂的电子-晶格-键耦合现象提供了基础性见解。
引用
@article{arxiv.2306.15627,
title = {Unveiling the orbital-selective electronic band reconstruction through the structural phase transition in TaTe$_2$},
author = {Natsuki Mitsuishi and Yusuke Sugita and Tomoki Akiba and Yuki Takahashi and Masato Sakano and Koji Horiba and Hiroshi Kumigashira and Hidefumi Takahashi and Shintaro Ishiwata and Yukitoshi Motome and Kyoko Ishizaka},
journal= {arXiv preprint arXiv:2306.15627},
year = {2024}
}
备注
The final version is available in Phys. Rev. Res. (Open Acess)