PdSn$_4$中的弱反局域化与拓扑边缘态

本文报道了采用自生长法成功合成拓扑半金属（TSM）候选材料PdSn$_4$单晶。所合成晶体通过X射线衍射（XRD）、场发射扫描电子显微镜（FESEM）和X射线光电子能谱（XPS）进行了充分表征。对PdSn$_4$粉末XRD图谱的详细Rietveld分析确认其结晶于Aea2空间群而非文献报道的Ccce。在2K的磁输运测量中观察到大磁阻（MR）以及Shubnikov-de Haas振荡。通过Hikami-Larkin-Nagaoka（HLN）形式对在低磁场下的磁电导进行分析，确认并分析了合成PdSn$_4$晶体中的弱反局域化（WAL）效应。对MR数据采用扩展Kohler规则，以确定散射过程和温度依赖载流子密度在PdSn$_4$输运现象中的作用。进一步，基于密度泛函理论（DFT）的理论计算显示了非平凡能带拓扑和边缘态的存在。所有计算均考虑Aea2空间群对称性。计算所得Z2不变量表明PdSn$_4$具有弱拓扑绝缘体性质。在计算边缘态谱中可见$\Gamma$点处拓扑边缘态的清晰证据。这是首篇报道PdSn$_4$在磁输运测量中呈现SdH振荡的工作。