Optical conductivity of the type-II Weyl semimetal WTe$_2$ under pressure
二碲化钨WTe $_2$是一种II型外尔半金属,其电子性质对外压高度敏感,如在压力下出现的超导性所证明的。在这里,我们研究的光学电导率的II型外尔半金属WTe $_2$在室温下的外部压力。随着压力的增加,从高能量到低能量的带间跃迁发生明显的光谱权重转移,其中光学电导率光谱的轮廓中的急剧变化指示电子能带结构对外部压力的高灵敏度。压力依赖的光学电导率的详细分析进一步揭示了异常的压力$\sim$ 2和$\sim$ 4.5 GPa,其中电子和结构相变,分别在文献中报道。
2020-10-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Weyl Fermion Magneto-Electrodynamics and Ultra-low Field Quantum Limit in TaAs
拓扑半金属被预测表现出非常规的电动力学,但一个中心的实验挑战是挑选出的拓扑带的贡献。TaAs是典型的例子,其中24个Weyl点和8个平凡的费米面使得任何实验在能带拓扑方面的解释都是模糊的。我们报告TaAs的磁红外反射光谱测量。我们在低至0.4特斯拉的磁场中观察到了单袋外尔费米子的朗道能级间的急剧跃迁。我们确定W2外尔点是费米能量以下8.3 meV,对应于量子极限-达到最低LL所需的字段-0.8特斯拉-前所未有的低外尔费米子。LL光谱使我们能够将这些Weyl费米子从TaAs中的所有其他载流子中分离出来,我们的结果为直接探索Weyl半金属中更奇异的量子现象,如手征异常提供了一种新的途径。
2021-11-11 cond-mat.str-el
Magneto-optical conductivity in the type-I and type-II phases of Weyl/multi-Weyl semimetals
磁光电导率是一个被广泛研究的输运系数,有助于理解和表征材料在磁场下的行为。使用Kubo公式,我们计算的电导率张量$σ_{μν}$横向均匀磁场$\mathbf B$的组件,为一个单一的节点的多Weyl半金属(与负电荷$J$等于2或3)。我们还包括外尔半金属(含$J=1$)的结果,并确定了早期研究中未报告的电导率曲线中的峰。在我们的分析中,我们探讨了外尔/多外尔锥的倾斜如何影响$σ_{μν}$,集中在I型和II型阶段。所有这些系统都具有沿倾斜轴的线性动量色散,其被选择为与$\mathbf B$对准。在第二类阶段,开放的费米口袋出现作为文物的低能量有效连续模型,忽略了高阶动量项的实际能带结构。因此,我们用一个立方项来补充线性幂项,它关闭了费米口袋,从而消除了对动量积分的特设截止的任何需要。我们的研究结果表明,$σ_{μν}$的吸收部分显示多个峰的频率的函数,其位置是由一个能量标度$\sim |\mathbf B|^{J/2} $。
2023-03-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Collective effects in tilted Weyl cones: optical conductivity, polarization, and Coulomb interactions reshaping the cone
最近,三维系统中Dirac/Weyl锥的存在性已被实验证实。虽然在高能物理中,狄拉克/外尔锥的各向同性是由相对论不变性保证的,但在凝聚态系统中,这可能会发生修正,其中一种可能的类型是倾斜。本文研究了倾斜外尔锥在集体效应中的作用。我们研究了光学电导率以及极化函数。我们还利用重整化群计算研究了长程库仑相互作用的微扰效应。我们发现,倾斜微扰重整化为零,在低能量的系统流动到一个有效的非倾斜理论。
2018-06-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Kerr effects in tilted multi-Weyl semimetals
计算了有限掺杂下时间反转(TR)破缺情形下I型和II型多外尔半金属(m-WSM)的光学电导率。结果表明,纵向电导率和霍尔电导率均由垂直于Weyl节点间距的J(n电荷)重整化,沿节点方向的n电荷电导率对J具有非平凡的依赖性。薄膜和体材料的克尔旋转对系统参数具有不同的依赖性。在超薄膜中,克尔旋转不依赖于双电荷J,只依赖于费米速度vF;而在体材料中,克尔旋转依赖于双电荷J、费米速度和材料参数。
2022-09-15 cond-mat.str-el
Dynamics of electric transport in interacting Weyl semimetals
在费米“表面”由许多三维外尔点(如某些烧绿石铱酸盐)组成的电子系统中,对电场(直流和交流)的响应表现出一种特殊的特性组合,通常与绝缘和导电行为有关。一般来说,清洁材料中的中性等离子体可以用具有强自旋轨道相互作用的紧束缚模型来描述。这种类型的系统具有消失的直流电导率;然而,对直流场的电流响应非常缓慢:电流以幂方式随时间衰减,与绝缘体不同。AC电导率,除了在频率上是线性的有限实部之外,还表现出虚部,虚部作为UV截止(原子尺度)的函数以几何方式增加。这导致实质性的介电响应,如低频下的大介电常数。这与在中性点处的2D Weyl半金属如石墨烯形成对比,其中AC电导率是纯伪耗散的。电子之间的库仑相互作用是长距离的,并且足够强以对传输产生显著影响。在紧束缚模型中计算了相互作用对AC电导率的贡献。
2013-04-28 cond-mat.str-el
Imaginary part of Hall conductivity in tilted doped Weyl semimetal with both broken time reversal and inversion symmetry
我们考虑一个Weyl半金属(WSM)有限的掺杂和倾斜内的连续模型的时间反演和反演对称性都破缺的哈密顿量。我们计算的吸收部分的异常交流霍尔电导率作为光子能量($Ω$)的函数的I型和II型外尔半金属。对于一个给定的外尔节点,改变其手征或倾斜的符号改变其对吸收霍尔电导率的贡献的符号,而幅度没有变化。对于一个非中心对称系统,我们发现,有范围的光子能量,只有积极的或只有消极的手征性节点有助于虚(吸收)霍尔电导率的一部分。还存在其他光子能量,其中两种手性都有贡献,并且可以存在其他$Ω$范围,其中在I型中没有与AC霍尔电导率相关联的吸收,并且在其他区域中,对于II型,它反而是恒定的。我们对圆偏振光吸收的影响进行了评论。
2018-03-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Modulation of chiral anomaly and bilinear magnetoconductivity in Weyl semimetals by impurity-resonance states
本文基于非平衡推迟格林函数建立非线性输运理论框架,揭示无序 Weyl 半金属中双线性磁电导的多种诱导机制,并发现杂质共振态可导致手征化学势与磁电导的共振凹陷,为调控拓扑半金属非互易输运提供理论依据。
2024-02-27 cond-mat.str-el
Incommensurate magnetic order drives singular angular magnetoresistance in a Weyl semimetal
Boston College(波士顿学院);NIST Center for Neutron Research, National Institute of Standards and Technology(美国国家标准与技术研究院中子研究中心);Tata Institute of Fundamental Research(塔塔基础研究所);University of California, Los Angeles(加州大学洛杉矶分校);Oak Ridge National Laboratory(橡树岭国家实验室);National Synchrotron Radiation Research Center(国家同步辐射研究中心);ISIS neutron and muon source, STFC, Rutherford Appleton Laboratory(STFC卢瑟福阿普尔顿实验室ISIS中子和缪子源);J-PARC Center, Japan Atomic Energy Agency(日本原子能机构J-PARC中心);University of Tsukuba(筑波大学)
CeAlGe中无规磁序导致奇异角磁电阻,揭示了Weyl半金属中带拓扑、电子输运与集体磁性之间的联系。
2025-09-22 cond-mat.str-el
Universal optical conductivity of a disordered Weyl semimetal
拓扑Weyl半金属除了表现出手征反常外,还可以发生无序驱动的非常规量子相变。在这方面,一个基本的和实际上重要的问题涉及一个实验上可测量的量,可以清楚地区分这两个阶段。我们表明,光学电导率,同时服务于此目的也可以发挥作用的一个真正的序参量在这种无序驱动的半金属-金属量子相变凭借显示不同的标度行为在半金属和金属相,以及内部的量子临界风扇支持非费米液体。我们证明了在一个肮脏的Weyl半金属由于弱无序的介电常数和光学电导率的校正是独立的点状杂质散射体的实际性质。因此,光学电导率可以作为一个实验测量量来研究Weyl半金属中无序驱动的量子相变的临界性质和普适类。
2016-09-14 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Effects of anisotropy and disorder on the conductivity of Weyl semimetals
我们研究了单轴各向异性(费米速度比$ξ= v_\bot/v_\parallel\neq1$)考虑散射的载流子的一类杂质的潜力,短期和长期的外尔半金属的直流电导率。我们得到的比率的横向和纵向(相对于各向异性轴)的电导率作为$ξ$和温度的函数。我们发现,在短程无序的情况下,横向和纵向电导率表现出不同的温度依赖性。对于一般的长程无序,温度依赖性($\sim T^4$)的电导率原来是不敏感的强($ξ\gg$和$\ll1$)和弱($ξ\approx1$)各向异性的限制的各向异性。
2015-06-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Chiral anomaly and giant magnetochiral anisotropy in noncentrosymmetric Weyl semimetals
我们从理论上提出,巨磁手征各向异性实现外尔半金属在非中心对称晶体作为手征异常的结果。磁手征各向异性是电阻率$ρ$的非线性,其取决于电流$\boldsymbol{I}$和磁场$\boldsymbol{B}$作为$ρ=ρ_0 (1 + γ\boldsymbol{I} \cdot \boldsymbol{B})$,并且可以应用于由$\boldsymbol{B}$控制的整流器器件。导出了非中心对称Weyl半金属中的系数$γ$的计算公式。$γ$的公式表明,磁手征各向异性强烈增强时,化学势被调谐到外尔点,和非中心对称外尔半金属,如TaAs可以表现出更大的磁手征各向异性比在其他材料中观察到的。
2016-09-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Anisotropic conductivity for the type-I and type-II phases of Weyl/multi-Weyl semimetals in planar Hall set-ups
本研究针对倾斜Weyl与多Weyl半金属的I、II型相,在三种平面霍尔装置构型下推导了含贝里曲率和轨道磁矩效应的非德鲁德电导率张量解析表达式,分析了两类拓扑贡献的主导性及B线性项的存在条件。
2025-09-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Chiral magnetic conductivity in an interacting lattice model of parity-breaking Weyl semimetal
本文采用平均场方法研究了宇称破缺Weyl半金属在静态磁场中的手征磁效应。我们认为这两个平均场重整化的模型参数和非平凡的修正CME起源于重新总结梯形图与任意数量的循环。我们发现,在现场的排斥相互作用影响的手征磁导率几乎完全通过增强的重整化手征化学势。我们的研究结果表明,由于费米子相互作用的手征磁导率的非平凡的修正是不相关的,在实践中,因为它们只变得重要时,CME响应强烈抑制的能谱中的大间隙。
2015-12-04 cond-mat.str-el hep-lat hep-th
Berry curvature derived negative magnetoconductivity observed in type-II magnetic Weyl semimetal films
本研究通过测量EuCd$_2$Sb$_2$薄膜的磁输运,发现Berry曲率导致的场线性项可解释正磁电阻率驼峰,并在倾斜Weyl锥下产生负磁导率,扩展了Berry曲率在磁输运中的作用。
2024-03-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Theory of magnetic oscillations in Weyl semimetals
Weyl半金属是一类新的Dirac材料,在三维空间中具有体能量节点。本文研究了外尔半金属在外加磁场作用下的力学行为。我们推导出的状态密度,电子比热,和磁化,直流电导率和热导率的量子振荡的表达式。我们发现在量子振荡的相移,区分外尔半金属从传统的三维薛定谔费米子。
2014-03-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Thermoelectric properties of Weyl and Dirac semimetals
我们用半经典玻尔兹曼方法研究了电子对Weyl和Dirac半金属热导率和热电势的贡献。我们研究了各种弛豫过程,包括无序和相互作用对热电性能的影响,也考虑了远离外尔或狄拉克点的掺杂。我们发现,热导率和热电势有一个有趣的依赖于化学势的线性电子色散的特性,和电子-电子相互作用修改的洛伦兹数。对于相互作用系统,我们也使用Kubo形式来获得输运系数。我们发现在高温下的Kubo和玻尔兹曼方法之间的确切协议。我们还考虑了电场和磁场对导热系数的影响,在各种方向上的温度梯度。值得注意的是,当温度梯度和磁场是平行的,我们发现一个很大的贡献是二次的磁场强度的纵向热导率,类似的磁场依赖性的纵向电导率由于手性异常的存在下,当没有热梯度存在。
2014-10-14 cond-mat.str-el hep-th
Optical conductivity of an interacting Weyl liquid in the collisionless regime
光学电导率(OC)可以作为一个措施的相关效应在广泛的凝聚态系统。我们证明了库仑作用的长程尾对三维Weyl半金属$σ(Ω)=σ_0(Ω)\left[ 1+\frac{1}{N+1} \right]$中的OC产生了普适修正,其中$σ_0(Ω)=Ne^2_0 Ω/(12 h v)$是无相互作用系统中的OC,$v$是频率为$Ω$的Weyl准粒子的实际(重整化)费米速度,$e_0$是真空中的电子电荷.这种普遍的OC增强,它只取决于费米能级附近的Weyl节点($N$)的数量,是一个有趣的阴谋之间的相互作用的Weyl液体的量子临界性质,远程库仑相互作用的边际无关性和三维超标度的破坏,并可以直接测量在最近发现的Weyl以及狄拉克材料。相比之下,局域密度-密度相互作用产生对OC的非普适修正,这源于相应的相互作用场论的不可重正化性质。
2017-10-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Chiral magnetic conductivity and surface states of Weyl semimetals in topological insulator ultra-thin film multilayer
我们研究了一个超薄的拓扑绝缘体(TI)多层薄膜作为三维(3D)Weyl半金属模型。我们引入隧穿参数$t_S$,$t_\perp$,和$t_D$,其中前两个参数耦合层相同的薄膜在小和大的动量,和后一个参数耦合相邻的薄膜层沿$z$方向。计算了体系各拓扑相的Chern数,发现对于$t_S,t_D>0$,随着体系从Weyl半金属相向绝缘相转变,隧道参数$t_\perp$由正向负变化.我们进一步研究了在含时磁场存在下系统的手征磁效应。我们计算的手征磁导率的低温依赖性,并表明,它捕获三个不同的阶段的系统分离的高原。此外,我们提出并研究了卟啉薄膜的三维晶格模型,卟啉薄膜是一种已知支持拓扑Frenkel激子边缘态的有机材料。我们表明,该模型具有三维外尔半金属相,也支持二维外尔半金属相。进一步证明了该模型恢复了拓扑绝缘体薄膜多层膜中三维Weyl半金属的模型。从而为模拟拓扑绝缘体薄膜多层膜中的三维Weyl半金属铺平了道路。我们得到了3D模型中的表面态(费米弧)和2D模型中的手征边缘态,并分析了它们的拓扑性质。
2016-05-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Robustness of anomaly-related magnetoresistance in doped Weyl semimetals
具有费米能Weyl费米子的Weyl半金属是一种拓扑材料,是相对论费米子的凝聚态实现。然而,有几个关键的差异,如费米能量的移动,这可能会阻碍预期的有趣的物理。手征反常是与外尔费米子相关的一种典型的非平凡现象,它决定了具有相反手征性的外尔费米子之间的费米子转移,表现为负磁阻效应。在这里,我们证明了磁电阻是强大的对偏离理想的外尔哈密顿量,如移动费米能量和非线性色散。我们研究了一个能量色散包含两个Weyl节点的模型,发现即使费米能级远离节点,甚至在两个节点的鞍点以上,磁电阻仍然存在。令人惊讶的是,即使在节点对湮灭之后,磁阻仍然存在。
2018-08-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el nucl-th
Large anomalous Hall conductivity in Weyl ferrimagnet Cs$_{2}$Co$_{3}$S$_4$ predicted by density-functional calculations
本研究通过密度泛函理论计算,发现早年合成的Cs$_{2}$Co$_{3}$S$_4$为亚铁磁半金属,存在低能外尔点且本征反常霍尔电导率可达500 $Ω^{-1}$cm$^{-1}$,为拓扑外尔半金属研究提供了新候选材料。
2025-05-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Observation of Negative Magnetoresistance and nontrivial $π$ Berrys phase in 3D Weyl semi-metal NbAs
我们报告的电输运性质的铌砷,这是一个外尔半金属候选人提出最近的理论计算和最近的角分辨光电子能谱(ARPES)数据证实。我们发现了人们期待已久的负磁阻产生的手征异常NbAs。从非常弱的磁场开始,已检测到清晰的Shubnikov de Haas(SdH)振荡。SdH峰的分析给出了沿回旋加速器轨道积累的Berry相位为$π$,表明Weyl点的存在。
2015-06-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Optical Signatures of Weyl Points in TaAs
我们提出了一个系统的研究的温度和频率依赖性的光学响应的TaAs,最近已实现主机的外尔半金属状态的材料。我们的研究表明,TaAs的光学电导率具有窄的Drude响应,同时对频率具有明显的线性依赖性。Drude峰的宽度在冷却时减小,遵循外尔半金属预期的$T^{2}$温度依赖性。具有不同斜率的两个线性分量主导5-K光学电导率。实验结果与理论计算的比较表明,在$\sim$ 230~cm $^{-1}$以下的线性电导率是位于费米能附近的Weyl点的明显特征。
2015-10-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Weyl semimetal/insulator transition from holography
我们研究了一个全息模型,该模型表现出从强相互作用Weyl半金属相到绝缘相的量子相变。在全息绝缘阶段,在频率依赖的对角电导率的实部中存在硬间隙。然而,反常的霍尔电导率是非零的零频率,表明它是一个陈绝缘体。这种全息量子相变总是一阶的,表示在相变的不连续的异常霍尔电导率,在非常连续的全息外尔半金属/平凡半金属相变相反。我们的工作揭示了强相互作用Weyl半金属的新相结构。
2018-09-23 cond-mat.str-el hep-th
Thermoelectric Hall conductivity and figure of merit in Dirac/Weyl materials
我们计算了三维狄拉克或外尔半金属的热电响应系数作为磁场、温度和费米能的函数。我们特别关注的热电霍尔系数$α_{xy}$和塞贝克系数$S_{xx}$,这是定义良好,即使在无耗散的限制。我们将$α_{xy}$和$S_{xx}$的行为与传统的薛定谔粒子系统,如杂质半导体的行为进行了对比。引人注目的是,我们发现,狄拉克材料$α_{xy}$获得一个恒定的,量子化的值在足够大的磁场,这是独立的磁场或费米能量,这导致前所未有的增长的热电势和热电的品质因数。我们进一步表明,即使是相对较小的领域,如$ω_c τ\sim 1$(其中$ω_c$是回旋频率和$τ$是散射时间),足以产生一个以上的$100\%$增加的品质因数。
2019-04-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Chiral anomaly induced magnetoconductances in an irradiated Type-I Weyl Semimetal
利用准经典玻尔兹曼输运方程(BTE)研究了小场作用下外尔半金属(WSM)的磁电导率。按照这样的形式主义在这里,我们考虑照射通过圆偏振光的两个节点的时间反转打破WSM已经在直流/静态电场和研究的磁输运性质由于手性异常的存在。手征异常影响纵向磁导率以及平面霍尔电导率。{As我们的场设置引起场之间的相对取向的连续时间变化,人们自然期望对于不同的场强和倾斜感兴趣的磁输运行为。我们在这里研究的I型倾斜显示了正和负的磁导率,这取决于场强和时间。此外,我们发现,一个直接的时间调谐的辐照场强可以{导致波动}磁输运行为,可以很容易地即兴和检查在实验室中。
2022-10-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Understanding the three-dimensional quantum Hall effect in generic multi-Weyl semimetals
三维Weyl半金属(WSM)中的量子霍尔效应由于费米环的出现而受到广泛关注,费米环中的二维霍尔电导率,即片状霍尔电导率,表现出量子化的平台。考虑多Weyl半金属(mWSM)的倾斜晶格模型,系统地研究了平行和垂直(相对于Weyl节点间距)磁场作用下的Landau能级和磁霍尔电导率,$\mathbf{ B}\parallel z$和$\mathbf{B}\parallel x$,以探索分散中倾斜和非线性的影响。我们利用两个(单)节点低能模型定性地解释了$\mathbf{ B}\parallel z$($\mathbf{ B}\parallel x$)晶格上中间带隙手性(手性的线性交叉)LL的出现。值得注意的是,我们发现,即使当两个外尔节点投影到两个相对表面上的一个费米点上,形成一个费米环,$k_z$作为好的量子数,$\mathbf{ B}\parallel z$的片霍尔电导率变得量子化。另一方面,费米环,连接两个不同的费米点在两个相对的表面,与$k_x$是良好的量子数,导致量子化的$\mathbf{ B}\parallel x$的片霍尔电导率。在$\mathbf{ B}\parallel x$($\mathbf{ B}\parallel z$)的II型相位中,量化几乎丢失(完全保留)。有趣的是,在上述两种情况下,相邻量子平台之间的跳跃轮廓随着拓扑电荷而变化。动量积分的三维霍尔电导率是不…
2022-07-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Optical Response from Charge-Density Waves in Weyl Semimetals
外尔半金属中电荷密度波(CDW)畸变的研究最近又回到了前沿,受到对(TaSe 4)2 I等材料的实验兴趣的启发。然而,在Weyl-CDW系统中集体声子激发和电荷输运之间的相互作用还没有得到系统的研究。在本文中,我们研究了纵向电磁响应由于集体模式在Weyl半金属间隙的准一维电荷密度波秩序,使用连续和晶格正则化模型。我们系统地计算集体模式的贡献,我们的模型的线性和非线性光学电导率,无论有和没有倾斜的外尔锥。我们发现,与单带CDW不同,无带隙CDW集体模对电导率没有贡献,除非外尔锥倾斜。更进一步,我们表明,最低的非平凡集体模式的贡献与非倾斜的外尔锥的电荷输运来在三阶电导率,介导的间隙振幅模式。我们发现,这导致了一个尖锐的峰值三次谐波响应的频率低于单粒子能隙。我们讨论了我们的研究结果的影响外尔-CDW系统中的传输实验。
2021-07-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Charge Transport in Weyl Semimetals
研究了温度T下存在库仑相互作用或无序时具有N各向同性Weyl节点的三维Weyl半金属中的输运问题。在相互作用的清洁的限制,我们确定的电导率通过解决量子玻尔兹曼方程内的一个“领先的日志”近似,并发现它是成比例的T,高达对数因子所产生的流量的耦合。在非相互作用无序的情况下,我们计算了有限频率Kubo电导率,并表明它对Ω < > T表现出不同的行为< T and omega >:在前一种情况下,我们恢复了先前分析的结果,即有限电导率和随NT ^2消失的Drude宽度;在后一种情况下,我们发现电导率随Ω线性消失,其主导贡献在T -> 0时与干净的、无相互作用的系统σ(Ω,T=0)= N(e^2/12 h)(|omega| /v_F)的主导贡献相同。我们比较我们的结果Y2 Ir 2 O 7的实验数据,并评论可能的相关性,最近的运输数据Eu 2 Ir 2 O 7。
2011-11-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Direction-dependent conductivity in planar Hall set-ups with tilted Weyl/multi-Weyl semimetals
本文计算了倾斜外尔半金属和多重外尔半金属平面霍尔装置中的磁电电导率,发现倾斜导致的线性于磁场的项具有纯拓扑起源,并会改变响应的周期性和符号。
2025-04-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Magnetic field-induced resistivity upturn and exceptional magneto-resistance in Weyl semimetal TaSb2
本文研究了新近发现的拓扑半金属TaSb_2单晶的磁输运性质。在磁场的存在下,电阻率表现出绝缘行为的开始,随后在低温下达到平台。这种电阻率平台通常被分配给拓扑表面状态。TaSb2具有极高的磁电阻,具有非饱和场依赖性。我们发现,非常大的磁电阻和电阻率平台方面的经典科勒标度很好地占。负纵向磁电阻的观测为反常手征输运提供了非生物学证据。Shubnikov-de Haas振荡揭示了两个主要频率,201 T和455 T。这些方面将TaSb 2归类为II型Weyl半金属。在低温下,霍尔电阻率的场依赖性显示出非线性行为,这表明存在两种类型的载流子与报告的电子能带结构一致。霍尔电阻率的分析暗示非常高的电子迁移率。
2018-04-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magneto-thermal transport implies an incoherent Hall conductivity
我们考虑具有外部磁场的磁流体力学。我们发现,在一般情况下,必须允许一个非零的非相干霍尔电导率正确描述的直流纵向和霍尔热导率超过零阶的磁场膨胀。我们将我们的结果应用于双音黑洞,确定在这种情况下的非相干霍尔电导率,并证明了这种传输系数的存在导致流体动力学和AC热电制冷器之间的一个显着更好的匹配。
2020-07-27 cond-mat.str-el hep-th
Chiral vortical conductivity across a topological phase transition from holography
研究了全息Weyl半金属模型中的手征涡旋电导率,该模型描述了从强耦合的拓扑非平凡相到平凡相的拓扑相变。我们专注于手征涡电导率的温度依赖性的混合规范重力异常起着至关重要的作用。通过反常霍尔电导率和温度平方对手征涡旋电导率进行适当的重整化后,我们发现在低温下,在Weyl半金属相和量子临界区,这种重整化比率保持为普适常数。更有趣的是,在量子临界区的这个比率只取决于量子临界点的突现Lifshitz标度指数。
2019-12-13 cond-mat.str-el hep-th
Magnetoresistance and Scaling Laws in Type-II Weyl Semimetal WP_2
具有极大磁阻的拓扑材料表现出电阻率导通行为的预测特征。当施加高于阈值的外部磁场时,电阻率的温度依赖性从金属特性改变为半导体特性时,会发生这种情况。在这里,我们研究的磁输运性质的II型外尔半金属WP 2。我们发现,半经典理论的磁阻是一致的,我们的数据,而不需要调用拓扑表面状态。我们的研究结果在这项工作中提供了一个替代的基础,以了解在拓扑材料的磁电阻的温度依赖性。
2021-08-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Conductivity of a Weyl semimetal with donor and acceptor impurities
我们研究输运的外尔半金属与施主和受主杂质。在足够高的温度下,输运由电子-电子相互作用主导,而低温电阻率来自准粒子在屏蔽杂质上的散射。使用图解技术,我们计算的电导率$σ(T,ω,n_A,n_D)$在杂质占主导地位的制度作为一个函数的温度$T$,频率$ω$,和浓度$n_A$和$n_D$的施主和受主,并讨论了低温和高温和杂质浓度的制度之间的交叉行为。在具有小的有效精细结构常数$α$,$σ(ω,T)\propto T^2/(T^{-2}-iω\cdot\text{const})$的充分补偿的材料[ $|n_A-n_D|\ll(n_A+n_D)$ ]中,在宽的温度区间内。对于非常低的温度或在未补偿材料的情况下,传输是有效的金属。我们讨论了实现每个政权所需的实验条件。
2017-06-10 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Axial Hall effect and universality of holographic Weyl semi-metals
全息外尔半金属是一种强耦合拓扑半金属模型。拓扑量子相变将具有非零反常霍尔电导率的拓扑相与平凡态分离。我们调查如何这个相变依赖于标量势(质量和四次自耦合)的参数,发现量子相变持续参数空间中的一个大的区域。然后计算轴向霍尔电导率。轴向异常的代数结构预测它是电霍尔电导率的1/3。我们发现,一旦考虑到外部轴向规范场的非平凡重整化效应,这一结论成立。最后,我们表明,相变也发生在一个自上而下的模型的基础上一致截断IIB型超引力。
2017-02-22 cond-mat.str-el hep-th
Terahertz conductivity of the magnetic Weyl semimetal Mn$_{3}$Sn films
Mn $_{3}$ Sn是一种非共线的反铁磁体,在室温下表现出很大的反常霍尔效应。据认为,它的异常霍尔电导率的主要贡献来自贝瑞曲率。此外,直流传输和光电发射实验已经证实,Mn $_{3}$ Sn可能是时间反演对称性破缺Weyl半金属的一个例子。由于室温反三角自旋结构中的小但有限的矩,其允许利用外场控制霍尔电流,这种材料在下一代存储器件和THz自旋电子学应用中引起了很大的兴趣。在这项工作中,我们报告了太赫兹范围内的研究取向锰$_{3}$锡薄膜作为温度的函数。在低频率下,我们发现光学电导率可以很好地描述了一个单一的德鲁德振荡器。等离子体频率强烈抑制在一个温度依赖的方式,因为一个进入260 K的螺旋相。这可能与费米面的部分间隙有关,费米面的部分间隙来自沿c轴的平移对称性的破坏。散射率显示二次温度依赖性低于200 K,突出了可能的重要作用,在这种化合物的相互作用。
2019-02-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Colossal magnetooptical conductivity in doped manganites
我们发现,在掺杂锰氧化物,这是由于双极化子形成的顺磁相的载流子密度崩溃,导致在接近铁磁转变的温度下,在外部磁场的光学电导率的巨大变化。与庞磁电阻(CMR)本身,相应的磁光效应被解释为局部双极化子到移动极化子由于交换相互作用的局部Mn自旋在铁磁相的解离。该效应在低频区域为正,在高频区域为负。目前的结果与现有的实验观察。
1999-03-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Hydrodynamic theory of thermoelectric transport and negative magnetoresistance in Weyl semimetals
本文提出了弱无序Weyl半金属中的热电输运理论,其中电子-电子散射时间比电子-杂质散射时间快。我们的流体动力学理论由相对论流体在每个外尔节点,耦合在一起的微扰小谷间散射,和远程库仑相互作用。我们的理论的电导率矩阵是Onsager倒数和半正定的。除了通常的轴向异常,我们占一个独特的,轴向重力异常的影响,预计将存在于外尔半金属。负热磁电阻是一个尖锐的,实验上可以获得的这种轴向重力异常的签名,甚至超过了流体动力学的限制。
2016-08-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Magnetic quantum oscillations of in-plane Hall conductivity and magnetoresistance tensor in quasi-two-dimensional metals
本文建立准二维金属磁阻振荡理论,利用Kubo-Streda公式推导磁量子振荡与慢振荡的振幅和相位解析表达式,并讨论温度和不均匀性对振荡的平均化效应,为实验数据分析提供理论工具。
2024-06-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Intertwined magnetoresistance and Hall multifunctionality in a non-coplanar magnetic Weyl semimetal DyB4
University of Tennessee, Knoxville(田纳西大学诺克斯维尔分校);Oak Ridge National Laboratory(橡树岭国家实验室)
本研究确定DyB4为兼具线性色散能带与非共面磁性的磁性外尔半金属,其磁输运兼具四种罕见特性,为多功能磁性拓扑材料提供了新平台。
2026-07-31 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Comprehensive Analysis for the High Field Magneto-conductivity of Bi2Te3 Single Crystal
在这里,我们报告的磁导率(高达14特斯拉和低至5 K)的Bi 2 Te 3单晶的分析。在H=0附近由于弱的反局域化(WAL)效应,观察到了一个急剧的磁导率(MC)上升(倒V型尖点),而在更高的磁场下观察到了一个线性曲线。我们占的磁导率(MC)在整个范围内的应用磁场高达14特斯拉和温度从100 K到5 K在一个修改后的HLN模型(增加二次(BH 2)通过量子和经典组件的参与。附加项BH_2揭示了α(HLN参数)随温度从5 K增加到100 K从-0.421(6)逐渐变化到-0.216(1)。相位相干长度Lphi从传统的和修改后的建模得到的随着温度的升高而降低,但仍然比平均自由程(L)的电子更持久。结果表明,在高温下,量子相位相干效应占主导地位。
2020-12-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetotransport of Weyl semimetals with $\mathbb{Z}_2$ topological charge and chiral anomaly
利用新近发展起来的流体力学理论计算了具有$\mathbb{Z}_2$对称性和手征反常的Weyl半金属的磁导率。该系统将受到与普通Maxwell和第二$U(1)$ -规范场有关的磁场的影响,这是导致反常拓扑荷的原因。手性反常和$\mathbb{Z}_2$反常电荷的存在赋予了体系新的输运系数。我们从流体动力学方程的线性扰动出发,计算了系统的磁导率。在探测极限下,采用全息方法得到了纵向磁导率与磁场的显式关系。
2019-01-07 cond-mat.str-el gr-qc hep-th
Magneto-Seebeck coefficient of Fermi-liquid in three-dimensional Dirac/Weyl semimetal
研究了三维Dirac/Weyl半金属中的无耗散磁Seebeck效应。霍尔电阻率$ρ_{yx}$和热电霍尔系数$α_{xy}$在量子极限处呈现平台,其中电子仅占据零朗道能级。在该条件下,塞贝克系数$S_{xx}\approx ρ_{yx}α_{xy} $的量子振荡被抑制,无质量的费米子被转换为费米液体系统。我们证明了量子极限下的塞贝克系数可以用费米波长和热德布罗意波长的谐波和来表示。
2022-06-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetotransport in Weyl semimetal WTe2 single crystal
本文通过化学气相输运法制备WTe2单晶,并借助单带与双带模型在4.2–150 K范围内分析其磁输运性质,以获取载流子浓度和迁移率。
2023-06-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Heat transport in Weyl semimetals in the hydrodynamic regime
该研究分析时间反演破缺 Weyl 半金属在流体动力学区的电热输运,揭示 Seebeck 效应、反常 Hall 电导率及化学势对纵向和横向 Lorenz 比的调控规律。
2023-06-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el physics.flu-dyn
Quantum Oscillations and Magnetoresistance in Type-II Weyl Semimetals - Effect of a Field Induced Charge Density Wave
最近的实验表明,在强磁场作用下,第二类Weyl半金属如WTe $_2$、MoTe $_2$、Mo $_x$ W $_{1-x}$ Te $_2$和WP $_2$具有显著的输运性质,包括极大的磁电阻和不寻常的温度依赖性。在这里,我们调查磁输运通过Kubo公式在一个极小模型的II型Weyl半金属考虑到电荷密度波(CDW)过渡的影响,这可能会出现,即使在弱耦合在一个强磁场的存在下,因为特殊的朗道级色散的II型Weyl系统。与实验测量一致,我们发现一个非常大的磁阻接近$B^2$缩放在粒子空穴补偿,而在极端的量子极限有一个过渡到一个定性的新的缩放约$B^{0.75}$。我们还研究了Shubnikov-de Haas效应,发现在CDW转变温度以下,电阻率量子振荡的幅度大大增强,这伴随着不寻常的非单调(非Lifshitz-Kosevich)温度依赖性。
2018-04-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Picoscale Magnetoelasticity Governs Heterogeneous Magnetic Domains in a Noncentrosymmetric Ferromagnetic Weyl Semimetal
磁性外尔半金属在异质应变相或在磁畴壁处具有电磁场。拓扑和磁性的可调谐性和控制对于揭示这些现象至关重要,这些现象尚未得到很好的理解或完全实现。在这里,我们使用扫描SQUID显微镜图像自发磁化和CeAlSi,非中心对称铁磁外尔半金属候选人的磁化率。我们观察到大的亚稳畴旁边稳定的铁磁畴。亚稳域最有可能体现一种类型的挫折或玻璃磁相,激发,可能是一个新兴的和异国情调的性质。我们发现的证据表明,这两种类型的域的异质性所产生的磁弹性或磁致伸缩效应。我们展示了这些域如何形成,它们如何相互作用,以及它们如何可以被操纵或稳定的皮米水平上的估计晶格应变。CeAlSi是关联拓扑系统中应变电子学的前沿材料。
2020-11-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph