Recent de Haas-van Alphen (dHvA) experiments on high-Tc compounds have been interpreted using Lifshitz-Kosevich (LK) theory, which ignores many-body effects. However in quasi-2d systems, interactions plus Landau level quantization give strong singularities in the self-energy $Σ$ and the thermodynamic potential $Ω$. These are rapidly suppressed as one increases the c-axis tunneling amplitude $t_\perp$ and/or impurity scattering. We show that 2d-3d crossover and interaction effects should show up in these experiments, and that they can lead to strong deviations from LK behaviour. Moreover, dHvA experiments in quasi-2d systems should clearly distinguish between Fermi liquid and non-Fermi liquid states, for sufficiently weak impurity scattering.
Consistency of Photoemission and Quantum Oscillations for Surface States of SmB6
混合价化合物SmB6是当前高度关注的拓扑保护的表面状态在一个强相关的绝缘体的第一个候选人的例子,也作为一个可能的主机为一个外来的散装多体状态,将表现出绝缘体和金属的属性。两个不同的de Haas van Alphen(dHvA)实验都支持其中一种可能性,而(001)表面的角分辨光电子能谱(ARPES)支持第一种可能性,但与dHvA结果没有定量一致性。我们提出了新的ARPES数据的(110)表面和所有已发表的dHvA数据的新的分析,从而使ARPES和dHvA的基本叙事的二维表面状态的基本一致性。
Quantum oscillations in the anomalous phase in Sr3Ru2O7
我们报告测量的量子振荡中检测到的推定的Sr 3Ru 2 O 7相。样品纯度的显着改善,使小振幅dHvA振荡之间的两个第一阶变磁过渡界定的相位的分辨率。观察到两个不同的频率,其振幅遵循正常的Lifshitz-Kosevich曲线。费米表面片似乎对应于那些检测到的相位以外的子集。的dHvA频率的变化被解释在化学势的位移产生的状态密度达到一个峰值,和一个异常的振荡幅度的字段依赖性提供信息域。
Indication for the coexistence of closed orbit and quantum interferometer with the same cross section in the organic metal (ET)4(H3O)[Fe(C2O4)3].C6H4Cl2: Persistence of SdH oscillations above 30 K
研究了准二维电荷转移盐$β$“-(ET)$_4$(H $_3$ O)[Fe(C $_2$ O $_4$)$_3$ ] $\cdot$ C $_6$ H $_4$ Cl $_2$在高达54 T脉冲磁场中的Shubnikov-de Haas(SdH)和de Haas-van Alphen(dHvA)振荡谱.这些数据揭示了三个基本频率FPDMATHABMS、FPDMATHABMT和$_{b - a}$,可以用三个低温补偿闭合轨道来解释。然而,对于高于约6 K的SdH谱,证明了具有最高振幅的傅立叶分量FPDMATHAMT的非常弱的热阻尼。结果表明,在高于30 K的温度下,可以观察到磁电阻振荡。这一特点,这是没有观察到的dHvA振荡,是符合量子干涉,指向费米表面重建在这种化合物。
The de Haas van Alphen effect near a quantum critical end point in Sr_3Ru_2O_7
高度相关的电子材料是一种可以出现许多新的物质状态的系统。在复杂材料中,有利于形成电子液体奇异相的一种特殊情况是,在相图中存在量子临界点(QCP)。参数空间中的邻近区域揭示了不寻常的物理性质,称为非费米液体行为。量子临界研究中的一个重要问题是研究材料的费米面在QCP附近的演化。研究材料的FS的传统方法是de Haas van Alphen效应(dHvA)。量子临界终点(QCEP)已被报道在高度相关的金属Sr3Ru2O7,这是调谐使用磁场高到足以执行dHvA实验。此外,它还具有一个新的紧急阶段附近的QCEP,一种电子排序的ESTA类型。本论文的主要工作是利用dHvA效应研究Sr_3Ru_2O_7的荧光光谱。探讨了三个方面。第一个是在QCEP出现的区域之上和之下确定FS。第二个是寻找量子振荡内的相位。第三个是重新调查行为的准粒子有效质量附近的FS。一个完整的鲁棒模型的FS的Sr3Ru2O7在零场被确定。此外,准粒子质量的新测量显示,QCEP周围任何地方都不存在质量增强。最后,我们报告的dHvA振荡内的相位,这表明,载体由朗道准粒子。
Superconducting Fluctuations and the Reduced Dimensionality of the Organic Superconductor $κ$- (BEDT-TTF)$_{2}$Cu(NCS)$_{2}$ as Observed through Measurements of the de Haas-van Alphen Effect
The Anomalous de Haas-van Alphen Effect in InAs/GaSb quantum wells
de Haas-van Alphen效应(dHvAe)描述了作为反向施加的磁场的函数的材料中的磁化强度的周期性振荡。它形成了测量费米表面性质的良好程序的基础,并且它的观察通常被视为系统是金属的直接签名。然而,某些绝缘体可以表现出类似的振荡的磁化从量子化的电子状态的能量在填充带。最近,这种${\it anomalous}$ dHvAe(AdHvAe)的理论已经被提出,但到目前为止还没有明确的实验观察。在这里,我们表明,InAs/GaSb量子阱的倒窄隙制度是一个理想的平台,用于观察的AdHvAe。从我们的微观计算,我们作出定量预测的相关磁场和温度制度,并描述明确的实验签名。
Fermi-surface-sheet dependent electron-phonon coupling in a borocarbide superconductor YNi$_2$B$_2$C
Research Center for Materials Nanoarchitectonics (MANA), National Institute for Materials Science(物质纳米结构研究中心,国立材料研究所);Research Center for Energy and Environmental Materials (GREEN), National Institute for Materials Science(能源与环境材料研究中心,国立材料研究所);Department of Physics, Kobe University(神户大学物理系)
Fermiology of the kagome compound LuNb6Sn6 probed by de Haas-van Alphen oscillations
National High Magnetic Field Laboratory, Los Alamos National Laboratory(洛斯阿拉莫斯国家实验室国家高磁场实验室);Materials Science and Technology Division, Oak Ridge National Laboratory(橡树岭国家实验室材料科学与技术分部)
Quantum Oscillations of $\mathrm{Sr}_2\mathrm{RuO}_4$ under c-Axis Uniaxial Stress
Max Planck Institute for Chemical Physics of Solids(马克斯·普朗克固体化学物理研究所);Scottish Universities Physics Alliance (SUPA), School of Physics and Astronomy, University of St Andrews(圣安德鲁斯大学物理与天文学学院苏格兰大学物理联盟);National Institute for Materials Science(国立材料研究所);Institute for Quantum Materials and Technologies, Karlsruhe Institute of Technology(卡尔斯鲁厄理工学院量子材料与技术研究所)
Comment on Multiple Quantum Oscillations in the de Haas - van Alphen Spectra of the Underdoped High-Temperature Superconductor YBa2Cu3O6.5 (A. Audouard et al., Phys. Rev. Lett. 103 (2009) 157003)
Fermi surface in KFe2As2 determined via de Haas-van Alphen oscillation measurements
我们用de Haas-van Alphen(dHvA)方法完全确定了KFe $_2$ As $_2$的费米面。在KFe $_2$ As $_2$中观察到基频$ε$、$α$、$ζ$和$β$。第一个是由于孔柱附近的布里渊区的X点,而其他的孔柱在$Γ$点。我们还观察到$α$和$ζ$之间的磁击穿频率,并提出了一个合理的解释。实验频率显示偏离带结构计算预测的频率。已经发现$B \parallel c$的有效质量高达19 $m_e$,$m_e$是自由电子质量。计算得到的载流子数和索末菲系数分别为1.01 - 1.03个空穴/分子式单元和82 - 94 mJmol $^{-1}$ K $^{-2}$,与化学计量和直接测量值93 mJmol $^{-1}$ K $^{-2}$一致[H.泽\textit{et al} .,日本物理学会\textbf{80SA},SA 118(2011)]。索末菲系数在带值上增强了约9倍,表明低能自旋和/或轨道波动的重要性,并将KFe $_2$ As $_2$置于强相关金属中。我们还对Ba $_{0.07}$ K $_{0.93}$ Fe $_2$ As $_2$进行了dHvA测量,并观察了$α$和$β$频率。
Fermi Surface of Cr$_{1-x}$V$_x$ across the Quantum Critical Point
我们测量了在$x_c=0.035$量子临界点两侧样品的高场下Cr $_{1-x}$ V $_x$,$0 \le x \le 0.05$的de Haas-van Alphen振荡。对于所有的样品,我们观察到只有那些振荡与一个单一的小孔带磁击穿轨道的重建费米表面明显的$x<x_c$。对于$x>x_c$,在Cr中最主要的自旋密度波(SDW)来自费米表面片的振荡的不存在进一步证明了这些电荷载流子的强波动散射良好地进入顺磁区。我们发现,在任何$x$的单个观察到的频带中的载流子没有显着的质量增强。我们的$x=0.035$晶体在特定方向的磁场的dHvA信号的异常场依赖性被确定为由于磁击穿,我们推测结果从场诱导SDW过渡在高场。
Quantum Oscillations and Overcritical Torque Interaction in Sr2RuO4
Sr 2 RuO 4是唯一已知的不含铜的层状钙钛矿氧化物超导体;有强有力的证据表明它具有非常规的(“p波”)配对机制,并且最近被证明具有圆柱形的“准二维”费米表面。以Sr_2RuO_4为例,利用压阻式微悬臂梁,成功地在稀释制冷机上实现了压电矩磁测量技术。在一个微克质量的晶体中,再现所有三个费米表面层的量子振荡磁化数据是可能的。此外,提供了振荡幅度的绝对估计。我们还研究了扭矩相互作用的现象,扭曲的磁化信号,并引入谐波和边带的dHvA频谱。由于扭矩相互作用的影响增长的强度,过临界导致离散的磁化跳跃和一个近渐近阻尼“sproing”的效果。