Shubnikov-de Haas and de Haas-van Alphen oscillation in Czochralski grown CoSi single crystal
报道了用提拉法生长的高质量CoSi单晶的各向异性输运、Shubnikov-de Haas（SdH）和de Haas-van Alphen（dHvA）量子振荡研究。温度依赖的折射率表明占主导地位的电子-电子散射。在2K时，I的磁阻（MR）达到610|| [111] B|| [01-1]，而对于I|| [01-1] B|| [111].场依赖性霍尔电阻率的负斜率表明电子是多数载流子。从霍尔电导率提取的载流子浓度表明没有电子空穴补偿。在3D CoSi中，发现电子输运寿命与量子寿命近似处于相同的量级，而在2D电子气中，长程散射驱动输运寿命远大于量子寿命。从线性和霍尔SdH振荡的有效质量和丁格尔温度已计算。dHvA振荡揭示了18（$γ$）、558（$α$）和663 T（$β$）处的三个频率，而SdH振荡仅导致两个频率$α$和$β$。在dHvA振荡中观察到的$γ$频率是在$Γ$点处的小孔袋。
2022-05-12 cond-mat.mtrl-sci
Role of Se vacancies on Shubnikov de Haas oscillations in Bi2Se3: a combined magneto-resistance and positron annihilation study
磁电阻测量加上正电子寿命测量，以表征空位型缺陷，已进行了拓扑绝缘体（TI）系统Bi 2 Se 3，不同的Se/Bi的比例。在4 K至10 K温度范围内，在高达15 T的磁场中进行测量时，在标称Bi2Se3.1晶体中观察到明显的Shubnikov de Haas（SdH）振荡，磁场垂直于晶体的（001）平面。量子振荡，二维电子结构的特征，被认为只有在晶体中，具有较低浓度的硒空位，从正电子湮没光谱推断。
2014-12-08 cond-mat.mtrl-sci
Shubnikov-de Haas oscillations from topological surface states of metallic Bi$_2$Se$_{2.1}$Te$_{0.9}$
研究了p型金属Bi $_2$ Se $_{2.1}$ Te $_{0.9}$电导率的量子振荡。的依赖关系的振荡的角度上的磁场与表面以及确定的Berry相位从朗道水平风扇图表明，所观察到的振荡产生的表面载流子的特性狄拉克色散。表征表面导电的几个量计算采用Lifshitz-Kosevich理论。相对于狄拉克点的费米能的低值与体空穴载流子的金属特性是一致的。我们的结论是，由于特殊的形状的价带，Shubnikov-de Haas振荡的散装载流子被转移到更高的磁场，这允许检测的量子振荡的拓扑表面态在较低的字段。
2014-12-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
High magnetic field spin-valley-split Shubnikov-de Haas oscillations in a WSe$_2$ monolayer
我们研究了在很高的磁场下p型WSe $_2$单分子膜中的Shubnikov-de Haas振荡。振荡模式是复杂的，由于一个大的自旋和谷分裂，在非完全解决朗道能级制度。我们的实验数据可以用一个主要参数是塞曼能量和回旋能量之比的模型来再现。该模型考虑到朗道水平从两个山谷具有相同的高斯加宽，这允许预测的相对振幅的电阻振荡起源于每个山谷。塞曼能量被发现是几倍大于回旋能量。它转化为一个大的和增加的有效Landé因子的空穴密度降低，在文献中报道的值在较低的载流子密度的连续性。
2020-10-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Coexistence of two- and three-dimensional Shubnikov-de Haas oscillations in Ar^+ -irradiated KTaO_3
本文报道了Ar^+辐照诱导KTaO_3表面氧空位的电子掺杂。掺杂的电子在低温下具有高迁移率（> 10^4 cm^2/Vs），并表现出具有二维和三维分量的舒布尼科夫-德哈斯振荡。提取的面内有效质量的差异，相比，批量值，表明混合的轨道字符。我们的观察表明Ar^+辐照是研究5d半导体氧化物低维量子输运的一个灵活的工具。
2012-05-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Nontrivial topology of bulk HgSe from the study of cyclotron effective mass, electron mobility and phase shift of Shubnikov-de Haas oscillations
本文作者报道了在硒化汞单晶中，在电子浓度从8.8*10^15 cm^-3扩展到4.3*10^18 cm^-3的范围内，横向磁电阻的舒布尼科夫·德哈斯振荡的有效质量、电子迁移率和相移的实验研究结果。所揭示的功能确认存在的Weyl半金属相在硒汞在低电子密度，这已表明由以前的磁输运研究。然而，最重要的结果是发现了在电子浓度为2*10^18 cm^-3时Pi的Berry相的突变，我们用HgSe中拓扑Lifshitz跃迁的表现来解释，这种跃迁是通过掺杂来调节费米能而发生的。
2019-01-10 cond-mat.mtrl-sci
Shubnikov de Haas quantum oscillation of the surface states in the metallic Bismuth Telluride sheets
制备了室温电阻率大于10 mΩ cm的金属Bi2Te3晶体薄片，并在高达9 T的磁场下测量了其磁阻输运。从二次推导的磁阻曲线确定了Shubnikov de Haas振荡。当改变场与片法向轴之间的夹角时，我们发现振荡周期随夹角的变化呈余弦关系。这表明由于表面状态的二维传输。这项工作揭示了一个可分辨的表面贡献的整体传导，即使在金属拓扑绝缘体。
2013-05-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Shubnikov-de Haas oscillations and planar Hall effect in HfTe2
本文通过SdH振荡和平面霍尔效应研究拓扑半金属候选材料HfTe2，揭示其费米面由三个各向异性口袋组成，并定量确定了有效质量、载流子密度和迁移率等关键输运参数。
2025-08-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other cond-mat.str-el
Observation of Shubnikov-de Haas Oscillations in Large-Scale Weyl Semimetal WTe2 Films
具有大尺度薄膜结构的拓扑Weyl半金属WTe 2在新一代自旋电子器件中具有很好的应用前景。然而，由于化学性质的原因，抑制大规模WTe 2薄膜中的缺陷态仍然是一项艰巨的任务。在这里，我们显着提高结晶质量和消除Te空位WTe 2薄膜后退火。我们观察到明显的Shubnikov-de Haas量子振荡在WTe 2薄膜。非平凡的Berry相位可以通过朗道扇形图分析来揭示。在载流子密度为5 * 10^19 cm^-3和2 * 10^19 cm^-3时，WTe 2薄膜的空穴和电子霍尔迁移率分别达到1245 cm 2 V-1 s-1和1423 cm 2 V-1 s-1。我们的工作为获得高质量的Weyl半金属薄膜用于未来的拓扑量子器件提供了一条可行的途径。
2019-12-26 cond-mat.mtrl-sci
Unusual Shubnikov-de Haas oscillations in BiTeCl
我们报告的测量Shubnikov-de Haas（SdH）振荡BiTeCl单晶在磁场高达31 T和温度低至0.4 K。两个振荡频率在最低温度，$F_{1}=65 \pm 4$特斯拉和$F_{2}=156 \pm 5$特斯拉解决。我们还测量了红外光学反射率$\left(\cal R(ω)\right)$和霍尔效应，我们提出这两个频率分别对应于Rashba自旋分裂体导带的内费米面和外费米面。体载流子浓度为$n_{e}\approx1\times10^{19}$ cm $^{-3}$，有效质量为内层的$m_{1}^{*}=0.20 m_{0}$和外层的$m_{2}^{*}=0.27 m_{0}$。令人惊讶的是，尽管它的有效质量低，我们发现，$F_{2}$的幅度是非常迅速地抑制随着温度的升高，几乎无法检测到高于$T\approx4$ K。
2014-07-24 cond-mat.mtrl-sci
Shubnikov-de Haas Oscillations and Nontrivial Topological State in a New Weyl Semimetal Candidate SmAlSi
我们对一种新的拓扑Weyl半金属候选体SmAlSi单晶进行了量子磁输运测量和第一性原理计算。在低温下，SmAlSi表现出较大的非饱和磁电阻（MR）~5200%（2K，48 T）和显著的Shubnikov-de Haas（SdH）振荡，其中MR在低场（μ 0 H < 15 T）下遵循幂律场依赖性，指数为1.52，在高场（μ 0 H> 18 T）下遵循线性行为1。在2 K下，角相关SdH振荡的分析表明，两个基频来自费米面（FS）口袋，具有非平凡的π Berry相位、小的回旋质量和高迁移率的电子空穴补偿。结合计算的非平凡电子能带结构，提出SmAlSi是理解拓扑材料中Weyl费米子的一个范例。
2021-08-06 cond-mat.mtrl-sci
Interplay of the orbital magnetic moment and the chiral magnetic effect in Shubnikov-de Haas quantum oscillations
POSTECH（浦项科技大学）；Asia Pacific Center for Theoretical Physics (APCTP)（亚太理论物理中心）
本研究针对外尔金属的反常输运现象，证实轨道磁矩与手性磁效应的交织作用可在SdH量子振荡中被观测，发现其双峰结构会导致朗道扇形图出现扭折，明确了双峰存在的实验条件，揭示了外尔金属态的新特征。
2021-08-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Pressure-induced phase switching of the Shubnikov de Haas oscillations in molecular Dirac fermion system $α-$(BETS)$_{2}$I$_{3}$
本文报道了1.7 K时准二维分子导体$α-$（BETS）$_{2}$ I $_{3}$ [BETS：bis（ethylenedithio）tetraselenafulvalene]在聚酰亚胺薄膜上的Shubnikov de Haas（SdH）振荡。从SdH相因子，我们实验验证了该材料在压力下是在狄拉克费米子相。$α-$（BETS）$_{2}$ I $_{3}$处于强关联绝缘相和狄拉克费米子相之间的相变附近，是常压分子狄拉克费米子系统的可能候选者。然而，SdH振荡表明，Berry相在环境压力下为零。在压力下，当金属-绝缘体交叉几乎被抑制在$\sim$ 0.5 GPa时，出现$π$ Berry相。结果对比的先驱分子狄拉克费米子系统$α-$（BEDT-TTF）$_{2}$ I $_{3}$ [BEDT-TTF：双（亚乙基二硫代）四硫富瓦烯]狄拉克费米子和半导体行为同时观察。
2021-05-12 cond-mat.mtrl-sci
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
Extreme magnetoresistance and Shubnikov-de Haas oscillations in ferromagnetic DySb
代表性的稀土铌酸盐的电子结构（即，DySb）在高磁场（即，在铁磁状态下）从实验和理论两个方面进行了研究。观察到非饱和的极大正磁阻（XMR）（在1.8 K和38.7 T下高达3.7 * 10^4%），以及由我们的第一性原理计算很好地再现的Shubnikov-de Haas振荡。三个可能的XMR起源进行了研究。虽然理论上发现了能带反转，表明DySb可能是拓扑非平凡的，但它深深地低于费米能级，这排除了XMR的拓扑性质。类电子和类空穴载流子的总密度没有得到完全补偿，这表明补偿不太可能解释XMR。XMR最终被理解为与陡峭的线性带相关的高迁移率。这一发现对进一步研究稀土铌酸盐的XMR具有重要意义。
2018-08-26 cond-mat.mtrl-sci
Shubnikov-de Haas and de Haas-van Alphen oscillations in topological semimetal CaAl4
本文报道了具有$C2/m$结构的CaAl $_4$单晶的低温磁输运性质。CaAl $_4$在2.5 K和14 T下表现出较大的非饱和磁电阻$\sim$ 3000 $\%$。观察到非线性霍尔电阻率，这表明了多带特性。第一性原理计算表明，CaAl $_4$中存在电子-空穴补偿和复杂的费米面，过于简化的载流子迁移率的双带模型不能完全适用.在B//c和B//ab组态下观察到了明显的量子振荡，并通过多带Lifshitz-Kosevich公式拟合提取了非平凡Berry相位.利用Shubnikov-de Haas振荡、de Haas-van Alphen振荡和第一性原理计算，得到了一个电子型准二维费米面.计算结果还表明，CaAl $_4$在$Z$ - $Γ$ - $L$平面上的$Γ$点附近具有Dirac节线型能带结构，并受到镜像对称性、空间反演对称性和时间反演对称性的保护.一旦自旋-轨道耦合被包括在内，交叉的节线打开一个可以忽略的间隙（小于3 meV）。在电子型费米表面中也发现了开轨道拓扑结构，这被认为有助于增强所观察到的磁阻。
2018-11-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Temperature-dependent Fermi surface probed by Shubnikov-de Haas oscillations in topological semimetal candidates DyBi and HoBi
本研究探讨了拓扑半金属候选材料DyBi和HoBi的磁输运性质，发现极大磁阻并需引入扩展Kohler定则，通过Shubnikov-de Haas振荡揭示了费米面的温度依赖性及其与磁输运性质的相关性。
2024-01-04 cond-mat.mtrl-sci
Transversal magnetoresistance and Shubnikov-de Haas oscillations in Weyl semimetals
从理论上探讨了外尔半金属在远离电中性的横向磁场中的磁电阻效应。在自洽玻恩近似下的分析是针对两种不同的无序模型进行的：（i）短程杂质和（ii）带电（库仑）杂质。对于这些模型的障碍，我们计算的电导率远离电荷中性点以及霍尔电导率，并分析了横向磁阻（TMR）和Shubnikov-de Haas振荡的两种类型的障碍。我们进一步考虑一个模型与Weyl节点转移的能量相对于彼此（如在各种材料中发现）与化学势对应的总电荷中性。在实验上最相关的库仑杂质的情况下，我们发现在这个模型中一个大的TMR在宽范围的量化磁场。更具体地，在超量子极限中，其中只有第零朗道能级是有效的，TMR在磁场中是线性的。在中等（但仍然量化）磁场的制度，其中较高的朗道水平是相关的，快速增长的TMR补充强舒布尼科夫-德哈斯振荡，与实验观察一致。
2017-09-21 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Local Measurements of Shubnikov-de Haas Oscillations in Graphene Systems
Shubnikov-de Haas（SdH）振荡是二维电子系统在磁场存在下由电子能级量子化引起的最著名的磁振荡，它可以用来确定费米面性质和直接测量二维系统的Berry相位。通常认为，需要进行输运测量来测量SdH振荡。与此相反，我们证明了SdH振荡可以通过进行扫描隧道光谱（STS）测量在石墨烯系统中进行测量。根据STS谱中SdH振荡的测量结果，得到了单层、Bernal双层和ABC三层石墨烯的能量动量色散和Berry相.当2D系统的尺寸大于磁长度时，可以获得SdH振荡，并且重要的是，STS测量中不需要栅电极，因此，本文中报告的方法适用于广泛的材料。
2021-01-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
FIB synthesis of Bi2Se3 1D nanowires demonstrating the co-existence of Shubnikov-de Haas oscillations and linear magnetoresistance
自从拓扑绝缘体（TI）被发现以来，人们对金属表面态及其对背散射的屏蔽特性以及通过制备纳米器件来研究其纳米尺度下的性质产生了极大的兴趣。在这里，我们解决了一个重要的科学问题，有关TI是否可以清楚地证明拓扑表面状态（TSS）的鲁棒性存在的障碍，不打破任何基本的对称性。FIB研磨的简单直接的方法被用来合成Bi 2Se 3的纳米线，我们认为这是一个有趣的路线来测试TSS的鲁棒性，并获得的结果是新的相比，许多早期的论文在TI的量子传输证明金属SS的镓掺杂的鲁棒性。在垂直磁场作用下，我们观察到了Shubnikov de Haas振荡和线性磁电阻的共存，并对不同沟道长度下的线性磁电阻进行了系统的研究。这里所示的传输特性和估计的物理参数表明SS的制造工具的鲁棒性，触发灵活性，以探索新的奇异量子现象在纳米器件水平。
2016-11-02 cond-mat.mtrl-sci
Tensile Strained Gray Tin: a New Dirac Semimetal for Observing Negative Magnetoresistance with Shubnikov-de-Haas Oscillation
对材料质量的严格要求阻碍了Dirac半金属奇异手征磁效应的研究和潜在应用。在这里，我们建议灰锡是一个完美的候选人观察手征异常效应和Shubnikov-de-Haas（SdH）振荡在相对较低的磁场。基于有效的$k.p$分析和第一性原理计算，我们发现灰锡在拉伸单轴应变下成为Dirac半金属，而不是以前已知的在压缩单轴应变下的拓扑绝缘体.在这个新发现的狄拉克半金属态中，两个狄拉克点位于$k_z$轴上，费米弧出现在（100）面上，这两个狄拉克点可被拉伸[001]应变调谐。由于灰锡的低载流子浓度和高迁移率，在这一半的应变谱中，预计会有一个大的手征异常引起的负磁电阻和一个强的SdH振荡。与其他狄拉克半金属相比，无毒元素灰锡中的狄拉克半金属状态更容易操纵和精确控制。我们设想，灰锡提供了一个完美的平台，通过扫描应变谱从正到负，反之亦然的手征磁效应的应变工程。
2016-12-03 cond-mat.mtrl-sci
Shubnikov-de Haas oscillations in p and n-type topological insulator (Bi$_{x}$Sb$_{1-x}$)$_{2}$Te$_{3}$
本文研究了拓扑绝缘体（Bi $_{x}$ Sb $_{1-x}$）$_{2}$ Te $_{3}$薄膜中的Shubnikov-de Haas振荡，其载流子类型为p型（x = 0.29，0.34）和n型（x = 0.42）。随着浓度x的变化，费米能级的位置发生变化，从而使Berry相、迁移率和散射时间等物理性质发生显著变化。x = 0.42的样品中的朗道水平扇形图显示$π$ Berry相，其迁移率高达17，000 cm $^{2}$ /V/s，而其他样品具有2 $π$ Berry相，迁移率低得多。这表明，由于x = 0.42的样品的体带不穿过费米能级，它变成体绝缘，导致拓扑表面态主导输运。因此，我们可以通过调节浓度x将样品性质从简并切换到体绝缘，这与角分辨光电子能谱的结果一致。
2018-05-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Fermi surface evolution of Na-doped PbTe studied through density functional theory calculations and Shubnikov-de Haas measurements
我们提出了一个相结合的实验和理论研究的低温费米面的碲化铅，碲化铅，空穴引入时，通过钠取代铅网站的演变。我们的Shubnikov-de-Haas测量适用于载流子浓度高达$9.4\times10^{19}$ cm $^{-3}$的样品（0.62 Na原子$\%$）的费米面演化的定性特征（拓扑结构和有效质量），通过我们在广义梯度近似（GGA）内的密度泛函（DFT）计算预测：我们在低和中等载流子浓度下获得了完美的椭圆形L-口袋，对于所研究的最高掺杂，回旋有效质量随掺杂浓度单调增加，表明在整个能带中偏离了理想抛物线。然而，我们的测量结果表明，标准的DFT计算低估了L点和$Σ$ -线价带最大值之间的能量差，因为我们的数据是一致的，在整个掺杂范围内的研究，而计算预测的$Σ$ -口袋在更高的掺杂占领一个单一的费米表面口袋的占领。我们的结果为低和中间的组合物是一致的非抛物线凯恩模型的色散，其中的L-口袋是固定的各向异性在整个频带的椭球体，但有效质量强烈依赖于费米能量。
2016-03-14 cond-mat.mtrl-sci
Shubnikov-de Haas oscillations, weak antilocalization effect and large linear magnetoresistance in the putative topological superconductor LuPdBi
我们提出了半金属半Heusler相LuPdBi的单晶的电子输运和磁性，具有理论上预测的非平凡的拓扑性质所需的带反转。该化合物在低于临界温度$T_{\rm c}=1.8\,$ K时表现出超导性，具有零温度上临界场$B_{\rm c2}\approx2.3\,$ T。电阻率和磁化率数据虽然清楚地反映了超导状态，但比热却没有相应的异常。电阻率的温度依赖性表明存在两个平行的导电通道：金属和半导体，后者在低温下的贡献可以忽略不计。磁电阻是巨大的，清楚地表明在小磁场弱的反局域化效应。在约1.5T以上，磁阻变为线性，并且在高达9 T的磁场中不饱和。在室温下观察到线性磁电阻。在10 K以下，它伴随着Shubnikov-de Haas振荡。他们的分析揭示了有效质量为$0.06\,m_e$的电荷载流子和非常接近$π$的Berry相，这是Dirac费米子表面态的预期，从而证实了材料的拓扑性质。
2015-03-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Shubnikov-de Haas oscillations of two-dimensional electron gases in AlYN/GaN and AlScN/GaN heterostructures
Cornell University（康奈尔大学）；Fraunhofer Institute for Applied Solid State Physics IAF（弗劳恩霍夫应用固态物理研究所）；Kavli Institute at Cornell for Nanoscale Science（康奈尔纳米科学卡弗里研究所）
本研究首次在AlYN/GaN和AlScN/GaN异质结构中观测到二维电子气体的肖克利-德哈斯振荡，揭示了载流子密度、有效质量和量子散射时间等关键参数。
2026-01-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Shubnikov-de Haas quantum oscillations with large spin splitting in highmobility Al0.8Ga0.2Sb/InAs/ Al0.8Ga0.2Sb quantum-well heterostructures
本研究通过优化AlGaSb势垒层铝镓比制备出高迁移率AlGaSb/InAs量子阱异质结构，观测到高温下仍存在的Shubnikov-de Haas振荡与大自旋分裂，验证其在拓扑自旋电子器件中的应用潜力。
2025-05-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Shubnikov-de Haas Oscillations in 2D $\text{PtSe}_2$: A fermiological Charge Carrier Investigation
本研究通过高磁场低温输运实验表征二维$\text{PtSe}_2$的电荷载流子，分析舒布尼科夫-德哈斯振荡特性，测定相关输运参数，解释弱反局域化与近藤效应共存现象，为自旋电子、轨道电子器件及轨道霍尔效应架构研发提供支撑。
2025-10-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
A model for the study of the Shubnikov-de Haas and the integer quantum Hall effects in a two dimensional electronic system
到目前为止，所有关于整数和分数量子霍尔效应的实验结果都与半导体异质结构有关（最近与石墨烯有关）。所有这些系统的共同特征是存在电子储存器，事实上，在初始阶段，电子储存器是电子的源，提供二维电子气（2DES）。然后，2DES的任何物理实现都必须嵌入到建立费米能级的3D结构中。因此，2DES似乎是一个开放的系统。在本文中，我们提出了一种分析方法的整数量子霍尔效应（IQHE）和Shubnikov-de Haas（SdH）现象的2DES，我们在基本原则的基础上，并显示在这两种现象中的局域电子态的次要作用。事实上，我们表明，IQHE是在2DES中的电子的波动的后果。一旦我们获得的状态下的磁场的应用程序的2DES的密度，我们计算两个磁导率（对角线和霍尔）推导出他们从玻尔兹曼半经典方程。提出的模型再现这两种现象，霍尔平台的宽度（在实验测量中达到的精度，为10-8-10-9的顺序）和相应的最小值的对角磁阻，也与温度的IQHE和SdH的依赖性。
2007-07-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Shubnikov-de Haas oscillations in coherently strained AlN/GaN/AlN quantum wells on bulk AlN substrates
该研究在体AlN衬底上的相干应变AlN/GaN/AlN量子阱中观察到SdH振荡，揭示了未掺杂与δ掺杂结构的能带占据差异，并直接测量了2DEG关键参数，为氮化物异质结构设计提供基础。
2025-02-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Anomalous Shubnikov-de Haas effect and observation of the Bloch-Grüneisen temperature in the Dirac semimetal ZrTe5
本研究在狄拉克半金属ZrTe₅中观测到亚开尔文温度下SdH效应的反常抑制，证实其源于电子液体与晶格解耦及布洛赫-格林艾森温度的存在，且该区域电子黏度会突变升高。
2024-01-31 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.quant-gas
Fermi-surface studies of altermagnetic CrSb from Shubnikov-de Haas oscillations
Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf（德累斯顿-罗斯多夫亥姆霍兹中心）；Technische Universität Dresden（德累斯顿工业大学）；Max Planck Institute for the Physics of Complex Systems（马克斯·普朗克复杂系统物理研究所）；Universidad del Norte（北大学）
通过高磁场下的磁输运测量和第一性原理计算，研究CrSb的费米面结构及其磁量子振荡特性。
2026-09-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Enhancements of the 3/2 and 5/2 frequencies of de Haas-van Alphen oscillations near the Lifshitz transition in the two-dimensional compensated metal with overtilted Dirac cones
本文研究了二维补偿金属中在Lifshitz跃迁附近的de Haas-van Alphen（dHvA）振荡。我们采用紧束缚模型$α$ -（BEDT-TTF）$_2$ I $_3$，其中实现了无质量的狄拉克费米子.当在$α$ -（BEDT-TTF）$_2$ I $_3$中沿$y$ -轴施加高于$P\simeq 0.2$ kbar的单轴压力$(P)$时，包围过倾斜狄拉克点的一个电子袋变成两个电子袋，即，Lifshitz转换发生，而孔袋不改变拓扑。我们表明，对应于$3/2$和$5/2$领域的孔袋的傅立叶分量是有害的增强的压力区域的Lifshitz转变发生。这种现象将在二维过倾斜狄拉克费米子的Lifshitz跃迁附近观察到。
2020-10-26 cond-mat.mtrl-sci
Detection of hole pockets in the candidate type-II Weyl semimetal MoTe$_2$ from Shubnikov-de Haas quantum oscillations
$T_d$ -MoTe $_2$的体电子结构的特征在于布里渊区中心（$Γ$）处的大空穴费米口袋和沿$Γ-X$方向的两个电子费米面。然而，大空穴袋，其存在有重要的影响外尔物理的$T_d$ -MoTe $_2$，从来没有被确定地发现在量子振荡。这引起了对$T_d$ -MoTe $_2$中Majorana态的可实现性的怀疑，因为这些奇异态依赖于Weyl点的存在，而Weyl点起源于密度泛函理论（DFT）预测的相同能带结构。在这里，我们报告一个明确的检测这些难以捉摸的空穴口袋通过Shubnikov-de Haas（SdH）量子振荡。在环境压力下，当磁场沿$c$轴施加时，这些口袋的量子振荡频率为988 T和1513 T。与这些频率相关的准粒子有效质量$m^*$分别为1.50 $m_e$和2.77 $m_e$，表明库仑相互作用在该系统中的重要性。我们进一步测量了压力下的SdH振荡。在13 kbar时，我们在1798 T处检测到一个峰值，其中$m^*$ = 2.86 $m_e$。相对于在较低压力下的振荡数据，该峰值的幅度经历了增强，这可以归因于在压力下孔袋的曲率减小。结合我们的实验数据与DFT + $U$计算，其中$U$是哈伯德参数，我们的结果揭示了为什么这些重要的空穴袋尚未被检测到，直到现在。
2020-02-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Massive Dirac Fermions and Strong Shubnikov-de Haas Oscillations in Topological Insulator Sm,Fe:Bi2Se3 Single Crystals
该研究在 Bi2Se3 单晶中采用 Sm 与 Fe 共掺杂，实现铁磁序、44 meV 表面带隙和高迁移率下的强 SdH 振荡，为 QAHE 与有质量 Dirac 费米子器件提供路径。
2024-06-13 cond-mat.mtrl-sci
Shubnikov-de Haas oscillations of biaxial-strain-tuned superconductors in pulsed magnetic field up to 60 T
本文通过双轴应变调控两种准二维超导体MoTe₂和RbV₃Sb₅，在60 T脉冲磁场下观测Shubnikov-de Haas振荡，发现应变可提高超导临界温度并增强有效质量，为极端条件下研究二维材料提供了新途径。
2024-02-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetostriction of metals with small Fermi-surface pockets: Case of the topologically trivial semimetal LuAs
本文发展了适用于小费米面口袋金属的磁致伸缩理论，并以LuAs为例验证了理论对实验数据的良好描述，证明膨胀测量法可探测传统量子振荡方法无法分辨的微小费米面口袋。
2024-02-22 cond-mat.mtrl-sci
Effect of uniaxial stress on the electronic band structure of NbP
外尔半金属NbP具有由两个电子和两个空穴袋组成的非常小的费米表面，其在$k$空间中的四重简并与下面的四元晶格的旋转对称性有关。通过施加单轴应力，晶体的对称性可以降低，这相继导致费米面口袋的简并提升。当磁场沿着四元晶格的$c$轴排列时，这通过Shubnikov-de Haas频率的分裂来反映。在这项研究中，我们提出了测量的Shubnikov-de Haas振荡的单轴拉伸下的单晶NbP样品，结合国家的最先进的计算的电子能带结构。我们的研究结果表明，计算和实验确定的Shubnikov-de Haas频率之间的定性协议，表明引入应变后的带结构计算的鲁棒性。此外，我们预测随着单轴张力的增加，外尔点的显著移位，允许沿$a$轴仅在0.8%的应变下有效地调谐到费米能级。
2020-07-02 cond-mat.mtrl-sci
Anisotropic Fermi surface probed by the de Haas-van Alphen oscillation in proposed Dirac Semimetal TaSb$_{2}$
从理论上预测了TaSb $_{2}$，并通过磁输运实验提出了它是一种拓扑半金属。在早期的报告中，舒布尼科夫-德哈斯振荡被分析为探测费米面，磁场仅沿特定的晶轴。通过采用样品旋转器，我们揭示了高度各向异性的横向磁电阻沿不同的晶体方向旋转的磁场。为了探测费米面的各向异性，我们进行了磁化测量，并检测到强烈的de Haas-van Alphen（dHvA）振荡的磁场沿\textbf{b}和\textbf{c}轴以及垂直于\textbf{bc}平面的晶体。通过对dHvA振荡的分析，确定了三个费米口袋。霍尔测量揭示电子是唯一的载流子，即，三个费米口袋都是电子型的。随着磁场沿不同晶向施加，费米口袋的横截面积已发现显着不同。其他物理参数，如载流子的有效质量和费米速度也已使用Lifshitz-Kosevich公式计算。
2017-06-09 cond-mat.mtrl-sci
Similarities and Differences in the Fermiology of Kagome Metals AV$_{3}$Sb$_{5}$ (A=K, Rb, Cs) Revealed by Shubnikov-de Haas Oscillations
本研究填补了笼目超导体KV₃Sb₅的量子振荡研究空白，解析其费米面振荡特征，并对比三种AV₃Sb₅体系的量子振荡谱异同，为理解该系列材料的能带结构提供了关键数据。
2023-04-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Two-dimensional electron gas in a modulation-doped SrTiO3/Sr(Ti,Zr)O3 heterostructure
通过将未掺杂的SrTiO 3与用La掺杂的n型的宽带隙材料SrTi 1-xZrxO 3界面化，经由调制掺杂在SrTiO 3中产生二维电子气（2DEG）。所有层都是使用混合分子束外延生长的。使用磁阻测量，我们表明，电子被转移到SrTiO 3，并形成2DEG。特别是，Shubnikov-de Haas振荡示出仅依赖于垂直的磁场。实验Shubnikov-de Haas振荡进行了比较，假设多个占用子带的计算。
2013-07-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Mapping the three-dimensional fermiology of the triangular lattice magnet EuAg$_4$Sb$_2$
本研究通过量子振荡、角分辨光电子能谱和第一性原理计算，全面揭示了三角晶格磁体EuAg$_4$Sb$_2$的三维费米面结构，识别出多种费米口袋，并阐明交换分裂变化主要影响小费米口袋。
2025-01-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Spin-Chiral Bulk Fermi Surfaces of BiTeI Proven by Quantum Oscillations
我们利用de Haas-van Alphen和Shubnikov-de Haas振荡给出了非中心对称半导体BiTeI自旋手征体态的费米面图。我们确定了两个不同的费米表面与一个独特的纺锤环面型拓扑结构和非平凡的Berry阶段，确认自旋手征相反循环自旋纹理。在高磁场的量子极限附近，我们发现了一个实质性的塞曼效应与有效的g因子为~ 60的Rashba分裂费米面。这些研究结果提供了明确的证据，强Rashba和塞曼耦合在体状态的BiTeI，这表明BiTeI是一个很好的平台托管的自旋极化手性状态。
2013-06-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Chiral Quasiparticles at the Fermi Surface of the Weyl Semimetal TaAs
砷化钽是一种非中心对称的铌酸盐，是公认的外尔半金属。在这些材料中，三维手征无质量准粒子，即所谓的Weyl费米子，被预测会引起新的量子力学现象，如手征异常和拓扑表面态。然而，只有当费米能级足够接近外尔点时，它们的手征才能被很好地定义，从而使相反手征的费米表面口袋分开。在这篇文章中，我们提出了高品质的TaAs单晶体的费米面拓扑结构，确定由角度相关的Shubnikov-de Haas和de Haas-van Alphen测量结合从头算能带结构计算。在磁场高达14 T、温度低至1.8 K的条件下进行的磁化强度、磁矩和磁阻测量中，发现了三种不同类型的费米表面袋产生的量子振荡。在这些费米口袋中，两个是围绕外尔点的拓扑非平凡电子口袋对，一个是平凡空穴口袋。与其他非中心对称的双金属氧化物不同，TaAs是第一个外尔半金属候选者，其费米能足够接近两种类型的外尔点，以在费米表面产生手征准粒子。
2016-03-29 cond-mat.mtrl-sci
Fermi surface and magnetic breakdown in PdGa
通过德哈斯-范阿尔芬和舒布尼科夫-德哈斯效应研究手性半金属PdGa的电子结构，发现其费米面含自旋轨道耦合分裂的多个口袋，结合从头计算揭示磁击穿及节面简并性对量子振荡的作用，扩展分析方法并明确相关参数。
2025-04-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Giant spin-orbit splitting in a HgTe quantum well
我们研究了HgTe/ Hg_{0.3} Cd_{0.7} Te（001）量子阱中Shubnikov-de Haas振荡的拍频模式，其电子密度为2 ~ 3 × 10^{12} cm^{-2}。在磁场为0.9 ~ 6 T时，观察到多达12个拍波节.零磁场自旋轨道分裂能量高达30毫电子伏已直接确定的节点位置，以及从自洽计算朗道水平的交叉点。这些数值超过了朗道能级的热展宽k_BT，与用8 × 8 kp Kane模型计算的Rashba自旋轨道分裂能符合得很好。Shubnikov-de Haas振荡的实验结果也与基于该模型的数值模拟结果吻合得很好。
2004-06-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnetoresistance and Shubnikov-de Hass oscillation in YSb
生长了YSb晶体，测量了晶体在磁场下的输运性质。电阻率在零磁场下表现为金属性，在中等磁场下，低温电阻率有明显的上升。通过增加磁场极大地增强了上弯，最终导致类似金属到绝缘体的转变。随着温度的进一步降低，电阻率平台后出现的绝缘体状制度。在低温（2.5 K）和高场（14 T）下，横向磁电阻（MR）非常大（3.47 $\times 10^4\%$）.此外，在YSb中还观察到了Shubnikov-de Haas（SdH）振荡。振荡振幅的周期性行为揭示了费米面的相关信息，从振荡的FFT谱可以得到两个主要的振荡频率。从SdH振荡中提取的平凡Berry相、角分辨光电子能谱（ARPES）和第一性原理计算揭示的能带结构表明，YSb是一种拓扑平凡的材料。
2017-03-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Interband transition orbit probed in de Haas-van Alphen oscillations in the (double) Dirac semimetal NbTe$_4$
Cavendish Laboratory, University of Cambridge（剑桥大学卡文迪什实验室）；Fakultät für Physik, Ludwig-Maximilians-Universität, München（慕尼黑路德维希-马克西米利安大学物理学院）
通过密度泛函理论和磁转矩中的de Haas-van Alphen振荡旋转研究，揭示了NbTe$_4$中电子与空穴口袋间的磁击穿轨道。
2026-06-12 cond-mat.mtrl-sci
Electron-hole compensation effect between topologically trivial electrons and nontrivial holes in NbAs
通过角Shubnikov-de Hass（SdH）量子振荡测量，我们确定的费米表面拓扑结构的NbAs，外尔半金属候选人。SdH振荡由两个频率组成，对应于两个费米面极值：20.8 T（$α$ -口袋）和15.6 T（$β$ -口袋）。包括朗道扇形图在内的分析表明，$β$ -口袋的Berry相为$π$，有效质量小，为$\sim$ 0.033 $m_0$，表明在动量空间中存在非平凡拓扑;而$α$ -口袋的平凡Berry相为0，有效质量较重，为$\sim$ 0.066 $m_0$ .从有效质量和$β$口袋频率，我们确定外尔节点是110.5毫电子伏的化学势。在该体系中讨论了一种新的电子-空穴补偿效应，并讨论了其对磁输运性质的影响。讨论了NbAs与其它铌酸盐Weyl半金属的区别。
2015-12-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
On the phase of magneto-oscillations in graphite
研究了垂直磁场作用下石墨中狄拉克费米子的问题。我们分析表明，石墨烯片之间的弱层间相互作用导致异常的Shubnikov-de Haas和de Haas-van Alphen磁振荡所支配的极端截面周围的石墨费米面的轨道。四带连续模型内进行的朗道图的计算表明，磁振荡是非周期性的，除了在石墨布里渊区的H点处的层间相互作用消失的情况下。此外，对于沿H-K-H边缘的所有其他轨道，磁振荡仅在准经典极限下是渐近周期性的，其相位对应于大质量费米子。
2009-04-27 cond-mat.mtrl-sci
Fermi surface of magnetic kagome compound GdV6Sn6 investigated using de Haas van Alphen Oscillations
本研究利用 dHvA 振荡测量和能带计算分析了 kagome 磁体 GdV6Sn6 的费米面与载流子有效质量，揭示了其轻重载流子特征及源于 M 点鞍点的增重费米子，证实了 kagome 晶格的固有特性。
2024-07-31 cond-mat.mtrl-sci
Quantum Oscillations in iron-doped topological insulator Sb2Te3 crystals
研究了Fe掺杂的拓扑绝缘体Sb 1. 96 Fe 0. 04 Te 3单晶的磁输运性质。与掺杂，能带结构的变化显着和多个费米口袋变得明显的舒布尼科夫-德哈斯振荡，在检测到的单一频率纯Sb 2 Te 3。使用互补密度泛函理论计算，我们确定了一个额外的体空穴袋引入的Γ点，其起源于与Fe掺杂剂相关的化学畸变。实验上，掺杂和未掺杂的样品都是空穴载流子占主导地位的，然而，Fe掺杂也降低了载流子密度和迁移率。分析了角度相关的量子振荡，以表征复杂的费米面和隔离的每个SdH功能的维数。在组件中，至少两个口袋根据它们的旋转依赖性具有2D样行为。这些结果表明杂化掺杂剂带与体和表面拓扑电子结构的复杂的相互作用。
2018-11-23 cond-mat.mtrl-sci
Three-dimensionality of the bulk electronic structure in WTe2
我们使用温度和场依赖的电阻率测量[Shubnikov--de Haas（SdH）量子振荡]和高分辨率，可调谐，真空紫外（VUV）激光为基础的角分辨光电子能谱（ARPES）研究的三维（3D）的体电子结构在WTe 2，II型外尔半金属。在入射光子能量为6.7 eV时，体费米面（FS）沿X-Gamma-X方向由两对电子袋和两对空穴袋组成，这与以前报道的数据一致.然而，如果使用6.36 eV的入射光子能量，则在伽马点的两侧检测到另一对微小的电子袋，这与在磁阻中观察到的小量子振荡频率峰一致。因此，体3D FS总共由三对电子袋和两对空穴袋组成。随着入射光子能量的微调能力，我们证明了在WTe 2体电子结构的强三维性。电阻率和ARPES测量的组合揭示了这种材料的体电子结构的完整和一致的图片。
2017-01-23 cond-mat.mtrl-sci
Large Magnetoresistance in Topological Insulator Candidate TaSe3
通过高场（38 T）测量，在拓扑绝缘体候选材料TaSe 3中观察到了约1000%的不饱和磁电阻（XMR）。两个振荡模式，与一个空穴口袋和两个电子口袋中的散装，分别检测到从我们的Shubnikov-de Hass（SdH）测量，符合我们的第一性原理计算。通过详细的霍尔测量，我们的两带模型分析显示在T< 20 K时n_h/n_e接近0.9，这表明载流子补偿解释了TaSe 3中的XMR。
2020-09-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
