Acoustic Higher-Order Weyl Semimetal with Bound Hinge States in the Continuum
近年来,随着比系统体积小2维或更多维的拓扑边界态的出现,高阶拓扑相引起了人们的广泛兴趣。高阶拓扑态已经在各种各样的系统,如光子和声学系统中的带隙相中得到了验证,最近也在无隙半金属相中观察到,如Weyl和Dirac相,在类似的系统中。高阶拓扑结构是由铰链状态出现在共同的带隙的体状态和表面状态的信号。在这封信中,我们报告了我们的第一个预测和观察到的一种新型的铰链状态,在连续体(BHIC)体带中的束缚铰链状态,在声子晶体中实现的高阶Weyl半金属。在铰链状态的差距,这是由体极化的特点,BHIC是由非平凡的表面极化。拓扑BHIC的发现拓宽了我们对拓扑态的理解,并可能激发其他系统如电子、光子和冷原子系统的类似研究。我们的工作为高Q声学器件的应用铺平了道路。
2023-03-18 cond-mat.mes-hall
Continuum Bound States as surface states
讨论了局域在缺陷上的连续束缚态与有限周期系统表面态之间的关系。我们用转移矩阵方法模拟了一个Capasso实验,找到了所有的连续束缚态和反束缚态。我们计算从基态到CBS的子带内跃迁的速率,并推导出求和规则。最后,我们将展示如何提高CBS的约束,同时保持能量固定。
2001-10-05 cond-mat.mes-hall
Multiple topological corner states in the continuum of extended kagome lattice
该研究发现具有长程跃迁的呼吸笼目晶格可承载多重零能拓扑角态(连续谱束缚态),并发展了动量空间拓扑表征理论以精确量化角态数量、揭示体-角对应关系,同时识别出三种由零能态空间局域性移动驱动的拓扑相变。
2025-09-19 cond-mat.mes-hall
Observation of a higher-order topological bound state in the continuum
高阶拓扑绝缘体是近年来发现的一类具有零维局域态的材料,与晶格的维数无关。在这里,我们的实验表明,高阶拓扑绝缘体的拓扑角局部模式可以在连续的对称保护的束缚态,这些状态不杂交与周围的体状态的晶格,即使在没有散装带隙。因此,这类结构在限制和控制不支持完整光子带隙的系统中的光方面具有潜在的应用。
2020-06-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el physics.optics
Surface and Bulk Two-Level System Losses in Lithium Niobate Acoustic Resonators
本研究制备了高品质因数铌酸锂体声波谐振器,分离并量化了表面与体两能级系统的损耗贡献,证实体声波器件工作在体限制区,为铌酸锂量子声学器件的材料与工艺优化提供了依据。
2025-01-14 cond-mat.mes-hall physics.app-ph quant-ph
Surface magnetic ordering in topological insulators with bulk magnetic dopants
我们发现,一个三维的拓扑绝缘体掺杂磁性杂质的散装可以有一个政权的表面是磁有序的,但散装不是。这与常规材料形成对比,在常规材料中,本体有序相通常比表面有序相更坚固。这种差异源于拓扑绝缘体的拓扑保护无间隙表面状态特征。我们研究的问题,使用平均场的方法在两个具体的模型,给出相同的定性结果,有一些有趣的差异。我们的研究结果可以帮助解释最近的实验结果显示出现的光谱间隙掺杂Mn或Fe原子的Bi2Se3的表面状态,但没有可测量的体磁性。
2012-02-08 cond-mat.mes-hall
Bulk-interface correspondences for one dimensional topological materials with inversion symmetry
由光谱间隙哈密顿描述的两种材料之间的界面预计将主机间隙界面模式,当一定的拓扑不变量改变整个接口。我们提供了一个精确的声明,这种批量接口对应,其严格的理由。对应关系适用于一维材料之间的界面与反演对称的连续和晶格模型,位错模型特别感兴趣。对于连续介质模型,“边缘”布洛赫模的宇称分析是我们论证的关键组成部分,而对于晶格模型,相对Zak相位和指数理论是。
2023-01-09 cond-mat.mes-hall math-ph math.AP
Orbital Magnetization in Insulators: Bulk vs. Surface
有限块物质的轨道磁矩用单体密度矩阵表示为简单迹线。我们解决一个宏观系统,绝缘的散装,我们表明,它的轨道时刻是一个散装长期和表面长期,广泛的总和。后者只发生在横向电导率为非零时,并归因于导电表面状态。对一个模型哈密顿量的模拟验证了我们的理论。
2016-03-22 cond-mat.mes-hall
Surface Versus Bulk Dirac States Tuning in a Three-Dimensional Topological Dirac Semimetal
最近,晶体对称性保护的三维(3D)体狄拉克半金属相已被实验确定在化学计量的高迁移率化合物,Cd3As2。在Cd_3As_2中观察到的狄拉克态被认为主要来自于体相态,而计算表明,体相态和表面态在整个狄拉克色散能范围内重叠。在这项研究中,我们明确地揭示了掺杂诱导的基态的表面和体电子动力学在三维狄拉克半金属的演变。我们开发了一个系统的技术来隔离的表面和体态Cd3As2,同时利用角分辨光电子能谱(ARPES)和原位表面沉积。我们的实验结果提供了一种方法来调节化学势以及观察表面态与体态的简并,这将是有用的,为未来的应用三维狄拉克半金属。
2015-01-04 cond-mat.mes-hall
Surface-state spin textures in strained bulk HgTe: strain-induced topological phase transitions
由于压缩单轴应变导致的带隙的打开使得块状HgTe成为在任何表面处具有受保护的无带隙表面态的强三维拓扑绝缘体。采用六带k.p模型,利用形变碲化汞表面态的自旋织构与系统的镜像陈数和表面态的轨道组成的密切关系,确定了形变碲化汞表面态的自旋织构.我们发现,在表面与C2v点群对称的应变幅值的增加触发拓扑相变的缠绕数的表面状态的自旋纹理翻转,而四个拓扑不变量表征散装能带结构的材料是不变的。
2016-05-01 cond-mat.mes-hall
The Interplay of Topological Surface and Bulk Electronic States in Bi2Se3
在这封信中,我们提出了扫描隧道显微镜的状态密度测量和电子结构计算的拓扑绝缘体Bi 2 Se 3。测量结果表明,除了预期的狄拉克锥显着的背景状态。密度泛函计算使用平板模型和分析的偏态密度表明,背景是一致的,在表面具有小振幅的块状状态。拓扑表面态与价带中的类体态共存,在投影能带结构中呈现为肩状。这些结果有力地支持了最近的散射实验所提出的拓扑和块状表面态的量子干涉的图片。
2012-10-05 cond-mat.mes-hall
Charge puddles in the bulk and on the surface of the topological insulator BiSbTeSe$_2$ studied by scanning tunneling microscopy and optical spectroscopy
拓扑绝缘体BiSbTeSe $_2$对应于补偿半导体,其中强库仑无序引起电荷池的形成,即,在本体中和表面上的载流子的局部积累。如果库仑势的波动大到带隙的一半,则会形成块状熔池。相比之下,无间隙表面对小波动敏感,但由于金属表面载流子提供的额外屏蔽通道,电势被强烈抑制。为了研究体水坑和表面水坑的性质之间的定量关系,我们进行了红外透射率测量,以及扫描隧道显微镜测量上的同一样品的BiSbTeSe $_2$,这是接近完美的补偿。在5.5 K,我们发现表面电位波动发生在长度尺度$r_s = 40-50$ nm的振幅$Γ= 8-14$毫电子伏特,这是远远小于在散装,光学测量检测散装水坑的形成。在这个名义上未掺杂的化合物中,$Γ$的值小于预期的纯屏蔽的表面载体,我们认为,这是最有可能产生的批量筛选和表面筛选的合作效应。
2017-08-30 cond-mat.mes-hall
Bulk effects on topological conduction on the surface of 3-D topological insulators
拓扑绝缘体在微调磁场中的表面态是实现防止无序的拓扑金属的理想候选者。它的特征是:(1)在精细调谐的纵向磁场中长导线的电导平台和(2)电导率总是随样品尺寸而增加,并且两者都与无序强度无关。我们数值研究这些实验运输签名是如何受到影响的体积物理在内部的拓扑绝缘体样品。我们表明,这两个签名的拓扑金属是强大的对批量效应。然而,大体积确实大大加速了金属在磁场中的衰变,并改变了其对表面无序的反应。当无序强度被调谐到与体能带共振时,电导率遵循标度理论的预测,表明传导是扩散的。在其他无序强度的大部分减少了表面无序和缩放理论的影响是系统地违反,信号传导是不完全扩散。这些效应将改变表面电导率和磁导率的大小。
2014-06-13 cond-mat.mes-hall
A New Method for Characterizing Bulk and Surface Conductivities of Three-Dimensional Topological Insulators: Inverted Resistance Measurements
我们介绍了一种新的电阻测量方法,是有用的表征材料的表面和体导电,如三维拓扑绝缘体。这种新型电阻测量配置的传输几何结构由一条电流引线和两条电压引线组成,其中一条电流引线作为闭合回路,将另一条电流引线完全包围在表面上,两条电压引线均放置在回路外部。我们表明,在运输是由材料的表面电导率为主的限制,从这样的运输几何测量的四端电阻是成比例的$σ_b/σ_s^2$,其中$σ_b$和$σ_s$是材料的体和表面电导率,分别。我们称这种新型测量为\textit{inverted resistance measurement},因为电阻与体电阻率成反比。我们讨论了这种新方法的可能实现,通过对不同的几何形状进行数值计算,并引入策略来提取体和表面电导率。我们还展示了反向电阻测量的SmB $_6$,拓扑近藤绝缘体,使用单面和同轴对齐的双面科尔比诺磁盘运输几何形状。使用这种新方法,我们能够测量体电导率,即使在低温下,其中体电导率比该材料的表面电导率小得多。
2017-10-25 cond-mat.mes-hall
Bound states in the continuum of higher-order topological insulators
我们表明,具有高阶拓扑结构的晶格可以支持角定域束缚态的连续(BIC)。我们提出了一种直接识别凝聚态背景下BIC的方法,并用它来证明在一个具体的晶格模型中BIC的存在。虽然这些状态的起始是由某些拓扑结晶相中的角诱导填充异常给出的,但需要额外的对称性来保护BIC免于与其简并体态杂交。我们证明了在这个模型中的BIC的保护机制,并显示如何打破这种机制转换成高阶拓扑共振的BIC。我们的工作表明,拓扑相的体边界对应所产生的拓扑状态比以前预期的更强大,扩展搜索空间的晶体拓扑相,包括那些与边界本地化BIC或共振。
2020-05-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Surface-to-bulk scattering in topological insulator films
提出了拓扑绝缘体(TI)薄膜中表面态和体态之间无序和声子诱导耦合的定量微观理论。我们发现一个简单的结构的表面到体散射矩阵元素,并确认体表面耦合在运输和光电发射实验的重要性,评估其依赖于温度,载流子密度,薄膜厚度和粒子-空穴不对称性。
2014-09-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Surface spectroscopy and surface-bulk hybridization of Weyl semimetals
该研究针对外尔半金属表面-体态杂化光谱研究不足的问题,提出表面可精确求解的统一理论形式,揭示了共振拓扑态光谱的普适信息及合并边界处的奇异响应,为拓扑半金属相关研究提供理论指导。
2024-08-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Tamm-Hubbard surface states in the continuum
在Bose哈伯德模型的框架下,我们证明了对于任意无限小的杂质势$V$,在半无限一维紧束缚晶格的边缘,嵌入连续介质中的两粒子表面束缚态(BIC)都可以维持.如果杂质势$V$是吸引的(排斥的)并且粒子-粒子哈伯德相互作用$U$是排斥的(吸引的),即对于$UV<0$,则存在可以被称为Tamm-Hubbard BIC态的这种无阈值表面态。
2013-06-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Bulk-Free Topological Insulator Bi2Se3 nanoribbons with Magnetotransport Signatures of Dirac Surface States
拓扑绝缘体(TI)的许多应用以及新现象需要具有减小的尺寸的器件。虽然已经取得了很大的进展,实现薄膜的TI具有低的体载流子密度,纳米结构还没有报道具有类似的性能,尽管事实上,尺寸限制应有助于减少贡献的体载流子。在这里,我们证明了Bi2Se3纳米带,生长通过一个简单的无催化剂的物理气相沉积,具有固有的低体载流子密度,并可以进一步通过尺寸限制散装自由,从而揭示了高流动性的拓扑表面状态。磁输运和霍尔电导测量,在单一的纳米带,表明,在厚度低于30 nm的体输运被完全抑制,这是支持自洽的带弯曲计算。结果突出了材料生长和几何约束的重要性,以适当地利用拓扑表面状态的独特性质。
2019-03-22 cond-mat.mes-hall
Topolectrical-circuit realization of quadrupolar surface semimetals
最近的研究表明,有两种类型的拓扑四极半金属。一种是四极体半金属,其是在体光谱中具有无间隙节点的常规半金属。另一种是四极表面半金属,在表面光谱上具有带隙的体积,但没有带隙的节点。已经有许多关于实现四极体半金属的实验。然而,四极表面半金属从未实现。在这里,我们报告的实验实现的四极表面半金属的电路系统。为了突出四极表面半金属的特性,我们还在电路中制备了四极体半金属作为对比。结果表明,四极表面半金属具有体带隙,但表面上出现两个无带隙节点。此外,电子不仅集中在铰链上,而且集中在相应的表面上。我们的研究提供了新的方法来控制电信号,并可能在集成电路设计领域有潜在的应用。
2022-09-21 cond-mat.mes-hall
Surface-bulk hybridization enhances the Berry curvature dipole in GaAs(110)
Institute for Theoretical Solid State Physics, IFW Dresden(德累斯顿亥姆霍兹中心IFW凝聚态物理理论研究所);Centro Atómico Bariloche, Instituto de Nanociencia y Nanotecnología (CNEA-CONICET)(巴里洛切原子中心,纳米科学与技术研究所(阿根廷核能委员会-国家科学研究委员会));Instituto Balseiro(巴尔塞罗研究所);Würzburg-Dresden Cluster of Excellence ctd.qmat(维尔茨堡-德累斯顿卓越集群ctd.qmat)
通过第一性原理计算,发现表面弛豫促进GaAs(110)表面态与体态杂化,产生贝里曲率热点,从而增强表面贝里曲率偶极子。
2026-09-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Attachment of Surface "Fermi Arcs" to the Bulk Fermi Surface: "Fermi-Level Plumbing" in Topological Metals
研究了“费米弧”表面准粒子态在“拓扑金属”中的作用(其中某些费米面片具有非零的陈数)。它们充当“费米能级管道”,在具有非零陈数的明显不连通的费米片组之间转移准粒子,以保持它们的化学势相等,这是规范不变性所要求的。费米弧有一个手性切向连接到体费米表面的片的表面投影:每个投影的总陈数等于弧连接到它的净手性。需要从费米弧的信息来明确地确定在体费米表面不确定的反常霍尔效应的量化部分。
2014-01-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Effects of surface-bulk hybridization in 3D topological `metals'
确定表面-体耦合的影响是一个关键的挑战,对利用许多可用的三维拓扑“金属”的表面状态的拓扑性质。在这里,我们结合有效模型计算和从头计算板研究的最低阶的表面-体相互作用的影响:杂化。在有效模型的研究中,我们离散了一个已建立的低能有效四带模型,并在Fano模型的精神下引入了表面带和体带之间的杂化。我们发现,杂交增强体和狄拉克表面状态之间的能隙,并保留后者的自旋纹理定性,虽然与减少自旋极化幅度。我们的从头算研究发现,体和表面状态之间的能隙增长后,板厚的增加,非常定性的协议与有效的模型研究。比较我们的两种方法的结果,我们推断,实验观察到的低幅度的自旋极化可以归因于杂化型的表面-体相互作用。我们讨论了现有的ARPES数据中这种杂交的证据。
2014-07-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Tuning topological surface magnetism by bulk alloying
部署的IV-VI族半导体的体能带结构的分析原子模型,我们连接的自旋结构的拓扑表面状态的晶体场和自旋轨道耦合参数的体材料。虽然Dirac-Weyl(或等价地,Rashba)型拓扑表面状态通常被假设为普适的,但我们表明表面状态的物理是惊人的非普适的。为了清楚地看到这一点,我们计算RKKY相互作用,这可以被视为这种表面态自旋结构的探针,发现它的\emph{qualitative form}取决于体自旋轨道和晶体场参数的值。这开辟了通过例如改变IV-VI族三元化合物的组成来调节IV-VI族拓扑绝缘体表面上的自旋相互作用的途径,以及突出了拓扑绝缘体中体相和表面物理之间的联系的重要性。
2017-11-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Topological surface-state destruction via trivializing proximity effect: Lattice localization despite continuum criticality
Rice University(莱斯大学);Rice Center for Quantum Materials, Rice University(莱斯大学量子材料中心)
研究揭示了在三维类CI拓扑晶格模型中,表面态易受弱随机性和额外平凡2D带的混合影响而安德森局域化,尽管连续模型表现出临界性。
2026-04-27 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Bulk and surface states carried supercurrent in ballistic Nb-Dirac semimetal Cd3As2 nanowire-Nb junctions
三维狄拉克半金属在所有三个动量方向上都有体狄拉克锥和费米弧状表面态,并且可以通过打破时间反演对称性转换为外尔半金属。然而,在狄拉克半金属中,高导电的体态通常掩盖了电子输运。在这里,我们展示了超导体和表面状态进行Nb-Cd_3As_2超导-Nb短和长结,分别。对于1 μ m长的结,观察到了Fabry-Perot干涉引起的临界超导电流振荡,表明超导电流携带的表面态是弹道输运,其中体态是退相干的,而拓扑保护的表面态仍然保持相干.此外,在长结中观察到超导圆顶,这归因于表面态和体态之间的相互作用增强的退相作为调谐栅极电压以增加载流子密度。拓扑半金属纳米线的超导电性在将Majorana费米子编织到拓扑量子计算中具有重要的应用前景。
2018-03-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Quasiparticle interference of the Fermi arcs and surface-bulk connectivity of a Weyl semimetal
外尔半金属主机拓扑保护的表面状态,与弧形费米表面轮廓,预计通过散装传播时,其动量匹配的散装的外尔节点的表面投影。我们使用光谱映射与扫描隧道显微镜可视化准粒子的散射和干扰外尔半金属钽砷表面。我们的测量揭示了10个不同的散射波矢量,这可以理解和精确地再现与理论,考虑到费米弧表面状态的形状,自旋纹理和动量相关的传播到散装。我们的研究结果提供的证据表明,外尔节点作为这些材料的表面上的电子输运的水槽。
2016-03-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Bulk physics entwined with a topological surface state
对于IV-VI族半导体,我们导出了体绝缘体的微观带隙边波函数与Dirac-Weyl拓扑表面态波函数之间的精确关系,从而得到了完全微观的表面态.我们发现,自旋轨道相互作用和晶体场的平衡,以及表面能带的弯曲,可以深刻地影响表面态自旋动量锁定。作为这一点的一个表现形式,我们预测的自旋纹理的$M$点狄拉克锥的SnTe可以通过一个意想不到的丰富序列的自旋纹理-扭曲螺旋与缠绕数$\pm 1$,$k_x$线性,双曲线,和$k_y$线性-例如,通过调整在表面的带弯曲。
2017-02-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spectromicroscopic measurement of surface and bulk band structure interplay in a disordered topological insulator
拓扑绝缘体是体半导体,由于拓扑体边界对应原理,其表现出间隙中无质量的狄拉克表面态[1-3]。这些表面状态一直是一个巨大的持续兴趣的主题,由于其固有的属性和更高阶的出现现象,可以通过操纵界面环境[4-11]。在这里,角分辨光电子能谱(ARPES)和补充扫描隧道显微镜(STM)进行模型拓扑绝缘体Bi 2 Se 3的拓扑有序的体和表面能带结构的晶体不均匀性的相互作用进行调查。定量分析方法的开发,以获得关键的光谱信息,尽管在每个测量点的停留时间有限。带能量被发现在整个样品表面的50毫电子伏的规模上变化,使单样品测量,类似于一个多样品掺杂系列(称为“分仓系列”)。分别集中在表面和散装电子揭示了一个非平凡的杂交一样的表面和散装状态的能量波动之间的相互作用。
2019-10-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Topological delocalization and tuning of surface channel separation in Bi2Se2Te Topological Insulator Thin films
三维拓扑绝缘体(TI)的表面态具有抗后向散射的拓扑保护作用。然而,体电子对输运数据的贡献是表面拓扑保护的一个障碍。我们报告的化学势的调谐在大块的Bi 2 Se 2 Te TI薄膜,钉扎它附近的中心的散装带隙,从而抑制散装载流子。这些薄膜的温度依赖性电阻显示出低至50K的活化行为,随后在较低温度下发生金属转变,这是TI表面态稳健性的标志。用二维弱反定域化现象解释了拓扑保护和表面支配输运的表现。在这项工作中,我们进一步探讨了TI中的表面到体耦合的效果,这是由参与运输的有效导电表面通道的数量捕获的。单个导电通道的存在表明强的表面到体耦合,这对纯拓扑输运是有害的。我们证明了在薄膜的相对表面上的拓扑表面态的解耦,从而抑制了体输运。我们的研究结果提供了一个更深入的了解,随着拓扑输运行为和它们各自的可调性的表面到体耦合。
2016-12-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Persistent Dirac Fermion State on Bulk-like Si(111) Surface
在Ag(111)上生长的“多层硅烯”膜的厚度增加到30个单层(ML)以上。我们发现这种“多层硅烯”确实是一种体硅(111)膜。Ag(111)表面的Si膜总是呈现出一种根部(3)×根部(3)的蜂窝状超结构。表面的准粒子干涉图(QPI)显示出离域的表面态和线性的能量-动量色散,证明了狄拉克费米子态的存在。我们的研究结果表明,具有金刚石结构的体硅也可以容纳狄拉克费米子,这使得该系统更有吸引力的进一步应用相比,单层硅烯。
2014-05-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Bulk-to-surface misorientation and the spin texture of topological insulators
弱拓扑绝缘体在表面布里渊区具有一组对称的Dirac-Weyl锥,这意味着体的低能流形的主轴与表面法线之间存在取向差。我们表明,这种功能的弱拓扑绝缘体来与一个隐藏的丰富的表面自旋纹理,并通过取向错误的螺旋纹理可以成为一个不寻常的双曲自旋纹理。我们通过比较晶体拓扑绝缘体SnTe(111)表面上的$M$点和$Γ$点Dirac-Weyl锥来说明这种效应。
2020-06-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Emergence of decoupled surface transport channels in bulk insulating Bi2Se3 thin films
在理想的拓扑绝缘体(TI)膜中,体状态(其被认为是绝缘的)不应在两个金属表面之间提供任何电耦合。然而,现有的TI膜的运输研究表明,在相对的表面上的拓扑状态彼此电连接的厚度远远大于直接耦合限制的表面波函数重叠。在这里,我们表明,作为导电体通道被抑制,寄生耦合效应减小和去耦的表面通道出现理想的TI预期。在具有完全抑制的体态的Bi 2Se 3薄膜中,在~10 QL以下直接耦合的两个表面随着厚度的增加而逐渐隔离,并且在~20 QL以上完全解耦。在这样的平台上,现在可以实现其功能依赖于访问各个表面层而没有任何有害耦合效应的传输设备。
2014-06-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Topological waves in the continuum in magnetized graphene devices
我们表明,在石墨烯器件中的两个磁畴之间的界面处的拓扑波是可能的。首先,我们考虑的情况下,所施加的栅极电压和局部密度之间的线性关系的通道,其次,我们调查的非本地库仑相互作用的效果。我们得到两个不同的边缘模式为每种相互作用类型:Yanai模式与旋转流和色散关系,延伸到无限波数,和纯纵向流和绑定色散关系的开尔文模式。散射矩阵的概念被应用到验证的频谱的无限频率制度,和散装边缘对应原理是满意的,如果考虑到开尔文模式合并与虚切散装带。
2022-12-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.other cond-mat.quant-gas
Anisotropic propagation of GHz surface and bulk acoustic waves in gallium arsenide studied by random scattering
Leiden University(莱顿大学)
研究GHz声波在砷化镓中的各向异性传播,通过理论与实验分析表面和体声波模式的耦合与散射特性,提出优化高频声学设备的方法。
2026-08-06 cond-mat.mes-hall physics.optics
Independence of topological surface state and bulk conductances in three-dimensional topological insulators
典型的3D拓扑绝缘体Bi 2Se 3、Bi 2 Te 3和Sb 2 Te 3通常表现出高的体电导率,阻碍了表面态电荷输运的表征。然而,最佳掺杂的拓扑绝缘体Bi 2 Te 2 Se和Bi 2-xSbxTe 2 S允许进行这样的表征。在这里,我们报告的拓扑表面状态和体电导的Bi 2 Te 2Se和Bi1.1Sb0.9Te2S的第一个实验比较,根据温度依赖的高压测量。我们发现,在低温下的表面态电导保持不变的数量级增加的体态电导,揭示在一个简单的方式,拓扑表面态和体态在低温下解耦,与理论模型一致,并确认拓扑绝缘体是一个很好的场所,研究电荷输运在二维狄拉克电子系统。
2018-07-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Hamiltonian decomposition for bulk and surface states
我们证明了一个紧束缚哈密顿与最近和次最近邻跳跃积分可以分解成一个一般的晶格系统中的体积和边界部分。的哈密顿分解表明,下一个最近的邻居跳跃引起相当大的变化,即使修正的体态的能谱的表面状态的能谱是可以忽略不计的。通过对石墨烯系统边缘态的哈密顿分解,我们证明了次近邻跳跃稳定了边缘态。
2008-11-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Tuning bulk and surface conduction in topological Kondo insulator SmB6
体和表面状态的贡献的拓扑近藤绝缘体化合物SmB 6的单晶样品的电阻的晶体厚度和表面电荷密度的函数,后者调谐由离子液体门控与电极图案化在一个单一的表面上的Corbino盘几何形状。通过分别调整体和表面传导通道,我们显示了确凿的证据,一个模型与绝缘体和金属表面状态,交叉温度,仅取决于每个传导通道的相对贡献。表面电导为100 e^2/h,具有类电子性质,场效应迁移率为133 cm^2/V/s,载流子密度约为2 × 10 ^{14}/cm^2,与最近的光电发射结果一致。这种方法具有门调制表面导电超过25%的能力,为在大块晶体样品上结构化的门调谐器件的基础和应用研究提供了希望。
2014-08-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Bulk Fermi surface coexistence with Dirac surface state in Bi$_2$Se$_3$: a comparison of photoemission and Shubnikov-de Haas measurements
Shubnikov de Haas(SdH)振荡和角分辨光电子能谱(ARPES)被用来探测Bi 2Se 3单晶的费米面。我们发现,SdH和ARPES探针定量同意测量的有效质量和散装带色散。在高载流子密度的样品中,两个探针也同意在费米能级EF的确切位置,但对于较低的载流子密度的样品的差异出现在EF的位置。特别是,SdH揭示了载流子密度低至10^17cm-3的样品的体三维费米表面。我们提出了一个简单的机制来解释这些差异,并讨论了现有的和未来的拓扑绝缘体输运研究的后果。
2010-01-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Revealing surface states in In-doped SnTe superconducting nanoplates with low bulk mobility
在拓扑晶体绝缘体SnTe中的铟(In)掺杂诱导超导性,使得In掺杂的SnTe成为拓扑超导体的候选者。SnTe纳米结构提供了良好定义的纳米级形态和高的表面积与体积比,以增强表面效应。在这里,我们研究了In掺杂的SnTe纳米片,InxSn 1-xTe,x范围从0到0.1,并显示它们的超导性。更重要的是,我们发现,在掺杂降低了体迁移率的InxSn 1-xTe,这样的表面状态,揭示在磁输运,尽管高的体载流子密度。这表现为在高磁场中的二维线性磁阻,其在高达10 K的温度下是独立的。老化实验表明,线性磁电阻对环境条件敏感,进一步证实了其表面起源。我们还表明,在InxSn 1-xTe纳米片中观察到的弱反定域化是一种体效应。因此,我们表明,纳米结构和降低体迁移率是有效的策略,以揭示表面状态和测试的拓扑超导体。
2015-01-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Quasiparticle Effects in the Bulk and Surface-State Bands of Bi2Se3 and Bi2Te3 Topological Insulators
采用基于GW近似的第一性原理多体微扰理论研究了Bi2Se3和Bi2Te3拓扑绝缘体的体能带结构和表面态.准粒子自能修正对体能带结构引入了显著的变化,而它们对带隙的影响在带反转区与通常没有带反转的情况相反。参数化的“剪刀运营商”来自批量的研究,然后被用来调查的电子结构的平板模型,表现出拓扑保护的表面状态。包括自能修正的结果显示显着的位移的狄拉克点相对于体带和大的间隙开口的表面状态之间的相互作用所造成的整个薄板,都与实验数据相一致。
2011-08-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el