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非中心对称 CaAgBi 单晶中的弱反局域化

材料科学 2020-06-29 v2 强关联电子

摘要

我们报道了拓扑半金属 CaAgBi 的单晶生长与输运性质,其结晶为六方 ABCABC-型结构,属非中心对称空间群 P63mc\mathit{P6_3mc}(No. 186)。在六方晶体结构基面内通电流的横向磁电阻测量显示,于 10 K、14 T 外加磁场下,I // [10-10] 方向约 30%,I // [1-210] 方向约 50%。磁电阻在低磁场区呈现尖点状行为,表明在低于 100 K 的温度下存在弱反局域化效应。霍尔测量显示主要载流子为 pp 型,在高达 14 T 的磁场中呈线性行为,并可用单带模型解释。CaAgBi 的磁电导基于修正的 Hikami-Larkin-Nagaoka(HLN)模型分析。我们在密度泛函理论框架下的第一性原理计算揭示,CaAgBi 支持拓扑狄拉克半金属态,其狄拉克点位于旋转轴上、略高于费米能级,并受 C6vC_{6v} 点群对称性保护。费米面由电子与空穴口袋共同构成。然而,空穴口袋尺寸远大于电子口袋,表明主导的 pp 型载流子,与我们的实验结果一致。

关键词

引用

@article{arxiv.1910.00545,
  title  = {Weak antilocalization in a noncentrosymmetric CaAgBi single crystal},
  author = {Souvik Sasmal and Rajib Mondal and Ruta Kulkarni and Bahadur Singh and A. Thamizhavel},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1910.00545},
  year   = {2020}
}

备注

9 pages, 9 Figures