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關于狄拉克半金屬中量子輸運研究的新進展

2021-04-11 00:00:00
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項目成果/簡介:

在高晶體質量的狄拉克半金屬Cd3As2納米線中觀測到手征反常導致的負磁電阻效應(Nat. Commun. 6, 10137 (2015));并借助于納米線比表面積大的優勢,測量到起源于拓撲表面態輸運的π A-B效應(Nat. Commun. 7, 10769 (2016); Phys. Rev. B 95, 235436(2017))。

最近,他們通過輸運測量首次在狄拉克半金屬Cd3As2納米線中觀測到連續體態和離散表面態耦合產生的Fano共振現象。研究表明直徑約為60 nm的Cd3As2納米線的表面態能帶會發生劈裂,通過柵壓調制費米能級到一個表面態子能帶的帶底時,會呈現出零偏壓微分電導峰;在磁場作用下,由于塞曼效應,零偏壓電導峰會發生劈裂,測量得到表面態的朗德因子為32;Fano共振進一步導致零偏壓微分電導峰隨偏置電壓具有非對稱的線形,并可能對材料中起源于“外爾軌道”的量子振蕩頻率產生修正。這項工作對于深入研究拓撲半金屬的輸運性質,以及設計實現可電學調控的Fano體系有著重要意義。

圖1. Cd3As2納米線中量子限制效應引起的電導振蕩;(b)柵壓調制的微分電導譜。


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