Quantum Oscillations in kagome metals CsTi3Bi5 and RbTi3Bi5
Washington University in St. Louis(华盛顿大学圣路易斯分校);National High Magnetic Field Laboratory, Florida State University(佛罗里达州立大学国家高磁场实验室);Weizmann Institute of Science(魏茨曼科学研究所);Beijing National Center for Condensed Matter Physics and Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院物理研究所凝聚态物理北京国家中心);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学)
Zackary Rehfuss, Christopher Broyles, David Graf, Yongkang Li, Hengxin Tan, Zhen Zhao, Jiali Liu, Yuhang Zhang, Xiaoli Dong, Haitao Yang, Hongjun Gao, Binghai Yan, Sheng Ran
发表信息:
Phys. Rev. Materials 8, 024003 Published 14 February, 2024
We report quantum oscillation measurements on the kagome compounds ATi$_3$Bi$_5$ (A=Rb, Cs) in magnetic fields up to 41.5 T and temperatures down to 350 mK. In addition to the frequencies observed in previous studies, we have observed multiple unreported frequencies above 2000 T in CsTi$_3$Bi$_5$ using a tunnel diode oscillator technique. We compare these results against density functional theory calculations and find good agreement with the calculations in the number of peaks observed, frequency, and the dimensionality of the Fermi surface. For RbTi$_3$Bi$_5$ we have obtained a different quantum oscillation spectrum, although calculated quantum oscillation frequencies for the Rb compound are remarkably similar to the Cs compound, calling for further studies.
Theory of unconventional magnetism in a Cu-based kagome metal
Universität Würzburg(维尔茨堡大学);Istituto Officina dei Materiali, Consiglio Nazionale delle Ricerche(意大利国家研究委员会材料研究所);ETH Zürich(苏黎世联邦理工学院);University of Geneva(日内瓦大学);University of Technology Sydney(悉尼科技大学);Columbia University(哥伦比亚大学);University of Bologna(博洛尼亚大学)
A bird's eye view on the flat and conic band world of the honeycomb and Kagome lattices: Towards an understanding of 2D Metal-Organic Frameworks electronic structure
Tunable Electronic Correlations in 135-Kagome Metals
Universität Würzburg(维尔茨堡大学);CINECA;ESPCI Paris, PSL Research University, CNRS, Sorbonne Université(巴黎高等物理化工学院、PSL研究大学、法国国家科学研究中心、索邦大学);Alma Mater Studiorum, University of Bologna(博洛尼亚大学)
Effect of magnetism and phonons on localized carriers in the ferrimagnetic kagome metals GdMn$_6$Sn$_6$ and TbMn$_6$Sn$_6$
可果美金属具有独特的光谱,包括自由载流子在德鲁德型响应的贡献,本地化的载流子被视为一个强烈的温度依赖性本地化峰,并在某些情况下,声子显示强烈的异常。稀土可果美金属系列,$R$ Mn $_6$ Sn $_6$,为研究可果美金属在可变磁序存在下的电子性质提供了一个奇妙的场所。在这里,我们报告的$R$ Mn $_6$ Sn $_6$家族的两个成员,GdMn $_6$ Sn $_6$(面内亚铁磁体)和TbMn $_6$ Sn $_6$(面外亚铁磁体),在宽的能量范围(50 - 18000 cm $^{-1}$,相当于6.2 meV - 2.23 eV)下降到10 K的温度依赖的反射率的研究。在高温下,在大约160 cm $^{-1}$处观察到声子模式,当局域化峰线性地通过该模式时,在低于$\sim$ 150 K的TbMn $_6$ Sn $_6$中该声子模式被屏蔽。在GdMn $_6$ Sn $_6$中,声子的消失伴随着峰位饱和的开始,表明两个特征之间的不寻常的相互作用。
Study of the electronic properties of topological kagome metals YV$_6$Sn$_6$ and GdV$_6$Sn$_6$
介绍了钒基可果美金属YV $_6$ Sn $_6$和GdV $_6$ Sn $_6$的合成和表征。X射线衍射,磁化强度,磁输运,和热容量测量揭示了一个理想的可果美网络的V-离子协调锡和分离的三角晶格平面的稀土离子。在GdV $_6$ Sn $_6$中检测到Gd自旋的低温、可能非共线的磁序的开始,而两种化合物中的V离子仍然是非共线的。密度泛函理论计算建模的能带结构的两种化合物,这可以被归类为$\mathbb{Z}_2$拓扑金属的顺磁状态。这两种化合物表现出高流动性,多带传输,并提出了一个有趣的平台,用于控制与$R$ -网站的亚晶格和非平凡的带拓扑结构与V-为基础的可果美网络相关的磁秩序之间的相互作用。我们的研究结果邀请其他$R$ V $_6$ Sn $_6$($R$ =稀土)变体的未来探索,其中这种相互作用可以通过$R$ -位点取代来调节。
Coexistence of long-range magnetic order and dynamical magnetism in the V-based Kagome metals: A combined thermodynamic and $μ$SR study
Kyushu Institute of Technology(九州工业大学);Forschungszentrum Jülich(于利希研究中心);Technical University of Munich(慕尼黑工业大学);National Cheng Kung University(国立成功大学)
Band-Saddle-Point Engineering in Mixed $A$-site $A$V$_3$Sb$_5$ Kagome Metals
Physikalisches Institut, Universität Stuttgart(斯图加特大学第一物理研究所);Felix Bloch Institute for Solid-State Physics, Leipzig University(莱比锡大学费利克斯·布洛赫固体物理研究所);Materials Department, University of California Santa Barbara(加州大学圣塔芭芭拉分校材料系);Materials Science and Technology Division, Oak Ridge National Laboratory(橡树岭国家实验室材料科学与技术部);Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf, Institute of Ion Beam Physics and Materials Research(德累斯顿罗森多夫亥姆霍兹中心离子束物理与材料研究所)
Spectroscopic origin of giant anomalous Hall effect in an interwoven magnetic kagome metal
Max Planck Institute for Chemical Physics of Solids(马克斯·普朗克固体化学物理研究所);ShanghaiTech University(上海科技大学);Oak Ridge National Laboratory(橡树岭国家实验室);Rutgers University(罗格斯大学);Weizmann Institute of Science(魏茨曼科学研究所);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学);Chinese Academy of Sciences(中国科学院);Beijing National Laboratory for Condensed Matter Physics(北京凝聚态物理国家研究中心);Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院物理研究所);Stanford University(斯坦福大学);Wuhan University(武汉大学);University of Oxford(牛津大学);Songshan Lake Materials Laboratory(松山湖材料实验室)
Tuning the electronic band structure in a kagome ferromagnetic metal via magnetization
具有零能带隙的材料显示出令人感兴趣的性质,包括电子能带结构对外部刺激(例如压力或磁场)的高灵敏度。一个有趣的候选者为零能量带隙的外尔节点在费米能级EF。Weyl节点存在的先决条件是具有反转或时间反演对称性破缺。时间反演对称性破缺系统中的Weyl节点是实现磁场对电子能带结构调谐的理想节点。从理论上讲,已经表明,在铁磁外尔材料中,能带结构依赖于磁化方向,因此可以通过控制磁化方向来调谐电子能带。在这里,我们展示了可果美外尔铁磁金属Fe 3 Sn 2的能带结构的磁化和磁场的调谐。由于自旋-轨道耦合,我们观察到能带结构的变化取决于磁化方向,当磁化位于戈薇平面时,与磁化沿c轴时相比,载流子密度减少了四倍。我们的发现为调整铁磁材料中的载流子密度开辟了一条道路。
Ultrafast symmetry modulation and induced magnetic excitation in the Kagome metal RbV3Sb5
Beijing Institute of Technology(北京理工大学);Tiangong University(天津工业大学);Beijing University of Chemical Technology(北京化工大学);Fudan University(复旦大学);Chinese Academy of Sciences(中国科学院)
Massive Dirac fermions in a ferromagnetic kagome metal
kagome晶格是一个由角共享三角形组成的二维网络,被称为奇异量子磁态的平台。理论工作已经预测,kagome晶格也可能拥有狄拉克电子态,这可能导致拓扑和陈氏绝缘相,但这些都逃避了实验检测到日期。在这里,我们研究的d-电子kagome金属Fe $_3$ Sn $_2$设计支持大规模狄拉克费米子在铁磁秩序的存在下。我们观察到一个温度无关的固有的异常霍尔电导率持续高于室温暗示突出的Berry曲率从时间反演打破电子带的戈薇平面。使用角分辨光电发射,我们发现一对准二维狄拉克锥附近的费米能级与30 meV的质量间隙,占贝里曲率诱导的霍尔电导率。我们发现,这种行为是一个结果的基本对称性的双层kagome晶格在铁磁态原子自旋轨道耦合。这份报告提供了铁磁戈薇金属的第一个证据和一个例子,新兴的拓扑电子性质的相关电子系统。这提供了洞察最近发现的奇异的电子行为在kagome晶格反铁磁体,并可能提供一个垫脚石走向分数拓扑量子态的晶格模型实现。
Tunable Topological Dirac Surface States and Van Hove Singularities in Kagome Metal GdV${_6}$Sn${_6}$
基于过渡金属的kagome材料是研究新型拓扑电子态和相关现象的前沿。迄今为止,在理想化的二维kagome晶格中,拓扑非平凡的狄拉克表面态(TDSS)还没有被明确观察到,TDSS和范霍夫奇点(VHS)的操纵仍然在很大程度上未被探索。在这里,我们揭示了TDSS起源于Z ${_2}$体拓扑结构,并确定了多个VHS附近的费米能级($\textit{E}$ ${_F}$)的磁性可果美材料GdV ${_6}$ Sn ${_6}$。利用原位表面沉积钾,我们成功地实现了对TDSS和VHS的操控。TDSS的狄拉克点可以从上到下($\textit{E}$ ${_F}$)进行调整,这会逆转费米表面处自旋织构的手性。这些结果建立了GdV ${_6}$ Sn ${_6}$作为一个迷人的平台,研究非平凡的拓扑结构,磁性和相关效应本地戈薇晶格。他们还提出了基于可果美材料的自旋电子器件的潜在应用。