Quasiparticle - a key concept to describe interacting particles - characterizes electron-electron interaction in metals (Fermi liquid) and electron pairing in superconductors. While this concept essentially relies on the simplification of hard-to-solve many-body problem into one-particle picture and residual effects, a difficulty in disentangling many-body effects from experimental quasiparticle signature sometimes hinders unveiling intrinsic low-energy dynamics, as highlighted by the fierce controversy on the origin of Dirac-band anomaly in graphene and dispersion kink in high-temperature superconductors. Here, we propose an approach to solve this fundamental problem - the Bayesian modelling of quasiparticles. We have chosen a topological insulator $\mathrm{TlBi(S,Se)_2}$ as a model system to formulate an inverse problem of quasiparticle spectra with semiparametric Bayesian analysis, and successfully extracted one-particle and many-body characteristics, i.e. the intrinsic energy gap and unusual lifetime in Dirac-quasiparticle bands. Our approach is widely applicable to clarify the quasiparticle dynamics of quantum materials.
Unveiling Majorana Quasiparticles by a Quantum Phase Transition: Proposal of a Current Switch
我们提出了一种理论方法的基础上构成的干涉仪由两个量子点不对称耦合到孤立的马约拉纳准粒子（MQPs），躺在两个拓扑Kitaev链的边缘，分别通过耦合$(t+Δ)$和$(Δ-t)$。这种设置使我们能够以一种与零偏置峰值特征截然不同的方式探测MQPs。（i）对于连接到两个链的上部点，装置将两个MQP感知为普通费米子，并且电流仅穿过下部点，因为上部点中的电流由于超导能隙的存在而被阻止;和（ii）通过稍微抑制上面的点与一条链的杂交，电流突然切换到流过这个点，一旦被捕获的电子作为连续体（BIC）中的束缚态，（Phys. Rev. B 93，165116（2016））出现在下面的点中。这种在上点和下点之间的电流切换表征了这里提出的量子相变（QPT），其是转变的控制参数$t/Δ$的比率。该QPT与从普通的费米子激发制度到干涉仪中的MQP的变化相关联，这使得不仅能够基本揭示MQP，而且还产生由它们辅助的电流开关。
Ab-initio Theory of Fourier-transformed Quasiparticle Interference Maps and Application to the Topological Insulator Bi$_2$Te$_3$
准粒子干涉（QPI）技术是一种强大的工具，它可以揭示材料的电子结构的结构和性质，并结合表面缺陷的散射性质。最近，这种技术在证明拓扑绝缘体的表面状态的独特性质方面起到了关键作用，这种表面状态在没有背散射的情况下表现出来。在这项工作中，我们推导出一个格林函数为基础的形式主义的傅立叶变换QPI图像的从头计算。我们展示了我们的新的实施例中的QPI的磁性和非磁性缺陷周围形成的Bi $_2$ Te $_3$表面的效率。这种方法可以加深理解的拓扑保护的电子的散射性质的缺陷，并可以在量子材料的研究在未来的一个有用的工具。
Quasiparticle interference on the surface of 3D topological insulator Bi$_{2}$Se$_{3}$ induced by cobalt adatom in the absence of ferromagnetic ordering
用扫描隧道显微镜、角分辨光电子能谱和X射线磁圆二色性研究了钴原子在拓扑绝缘体Bi $_{2}$ Se $_{3}$表面引起的准粒子干涉.研究发现，Co原子被选择性地吸附在Se位的顶部，并在表面作为强散射体，产生各向异性的驻波。一个长程磁序被发现是缺席的，和表面状态狄拉克锥保持无隙。驻波的各向异性归因于未占据态的严重翘曲的等能轮廓，其中散射由于非零的面外自旋而被允许。
Quasiparticle Interference on the Surface of the Topological Insulator Bi$_2$Te$_3$
利用T矩阵方法研究了大禁带拓扑绝缘体Bi $_2$ Te $_3$表面态的光谱成像扫描隧道显微术的准粒子干涉.考虑了扭曲六边形等能线上的标量势散射和自旋轨道散射。虽然反向散射被禁止的时间反演对称性，其他散射是允许的，并表现出强烈的依赖于自旋配置的本征函数在k点的等能轮廓。我们的分析中发现的特征散射波矢符合最近的实验结果。
Theory of quasiparticle interference on the surface of a strong topological insulator
强拓扑绝缘体（如Bi 2 Te 3或Bi 1-xSnx）表面的电子形成拓扑保护的螺旋液体，其激发光谱包含奇数个无质量狄拉克费米子。本文对螺旋液体中磁性杂质和非磁性杂质的准粒子散射产生的干涉图样的普遍特征进行了理论分析和分类。我们的研究结果证实了在最近的实验中观察到的非磁性杂质的背散射的情况下，并预测新的干扰功能，独特的螺旋液体的特性，当散射体是磁性的。
Quasiparticle Interference on the Surface of Topological Crystalline Insulator Pb(1-x)Sn(x)Se
拓扑晶体绝缘体代表了一种新的拓扑相的物质，其中的表面状态的保护离散点群对称性的基础晶格。岩盐铅-锡-硒化物合金是该相的一种可能的实现，其在改变铅含量时经历拓扑相变。利用扫描隧道显微镜（STM）和角分辨光电子能谱（ARPES）研究了（001）Pb $_{1-x}$ Sn $_{x}$ Se在拓扑非平凡相（x=0.23）和拓扑平凡相（x=0）的表面态.我们观察到的准粒子干扰STM的拓扑晶体绝缘体的表面上，并证明了测量的干扰可以理解从ARPES研究和一个简单的能带结构模型。此外，我们的研究结果支持了Pb $_{0.77}$ Sn $_{0.23}$ Se和PbSe具有不同拓扑性质的事实.
Spin-textures, Berry's phase and Quasiparticle Interference in Bi2Te3: A Topological Insulator with Warped Surface States
理想的“氢原子”拓扑绝缘体表面上的电子的能量-动量关系形成一个圆锥-狄拉克圆锥，当它被扭曲和扭曲时（不再由狄拉克方程描述），可以导致不寻常的现象，例如缺陷周围的电子干扰增强（在STM中观察到）和失去拓扑保护的磁有序对称破缺表面。详细的自旋纹理和六角翘曲映射Bi 2 Te 3在这种情况下，作为一个观点L.傅，物理评论快报。\textbf{103}，266801（2009）。
Multiband quasiparticle interference in the topological insulator Cu_(x)Bi_(2)Te_(3)
我们目前的角度分辨光电发射实验和扫描隧道光谱的掺杂拓扑绝缘体Cu 0.2Bi 2 Te 3的结果。基于局域态密度的高分辨率电导图的准粒子干涉（QPI）测量表明，准粒子散射有三个不同的能量窗口。使用该系统的模型哈密顿量确定两个新的散射通道：第一个之间的表面状态和导带和第二个之间的导带状态。我们还观察到，真实的空间密度调制有一个占主导地位的三重对称性，这排除了一个简单的，各向同性的杂质势。我们得到实验和理论之间的协议，考虑修改后的散射势，这是一致的，主要是铋-碲反位缺陷作为散射体。
Unveiling Topological Fusion in Quantum Hall Systems from Microscopic Principles
Jagiellonian University（雅盖隆大学）；Max-Planck-Institut für Quantenoptik（马克斯·普朗克量子光学研究所）；Munich Center for Quantum Science and Technology（慕尼黑量子科学与工程中心）；Princeton University（普林斯顿大学）；Karlstads Universitet（卡尔斯特大学）；Institute for Advanced Study, Princeton（普林斯顿高等研究院）；Indiana University（印第安纳大学）
Unveiling the impact of anti-site defects in magnetic transitions of few-layer MnBi2Te4 by operando heating
State Key Laboratory of Surface Physics and Department of Physics, Fudan University（复旦大学表面物理国家重点实验室和物理系）；Institute for Nanoelectronic Devices and Quantum Computing, Fudan University（复旦大学纳米电子器件与量子计算研究所）；Key Laboratory of Micro and Nano Photonic Structures (MOE), Fudan University（复旦大学微纳光子结构教育部重点实验室）；Shanghai Branch, Hefei National Laboratory（合肥国家实验室上海分部）；Shanghai Research Center for Quantum Sciences（上海量子科学研究中心）；New Cornerstone Science Laboratory（新基石科学实验室）
Density of quasiparticle states for a two-dimensional disordered system: Metallic, insulating, and critical behavior in the class D thermal quantum Hall effect
Electron-phonon scattering in topological insulator thin films
本文从理论上研究了强拓扑绝缘体薄膜中的电子-声子散射效应。声子模型由各向同性弹性连续介质理论与应力自由边界条件，和螺旋表面狄拉克费米子的相互作用是介导的变形势。我们确定了随温度变化的电阻率$ρ(T)$和准粒子衰减率$Γ(T)$可观察到的光电发射。这两个数量的低温和高温幂律得到解析。提供了Bi $_2$ Se $_3$的全部温度范围的详细估算值。
