Bulk crystal growth and electronic characterization of the 3D Dirac Semimetal Na3Bi
用熔融Na助熔剂生长出了具有大（001）面的高质量六角片状Na 3Bi晶体。通过低温扫描隧道显微镜（STM）和角度分辨光电子能谱（ARPES）分析新鲜切割的晶体，允许表征三维（3D）狄拉克半金属（TDS）行为和观察拓扑表面状态。朗道能级（LL）被观察到，能量-动量关系表现出线性色散关系，特征的3D TDS性质的Na 3Bi。在Na_3Bi晶体的输运测量中，首次观察到了线性磁电阻和Shubnikov-de Haas（SdH）量子振荡。
2015-02-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Observation of a multitude of correlated states at the surface of bulk 1T-TaSe$_2$ crystals
本研究通过扫描隧道显微镜观测块体1T-TaSe2表面，发现多种关联表面态，涵盖绝缘至金属，并揭示周期安德森模型行为，凸显强关联的核心作用。
2022-09-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Sn-doped Bi1.1Sb0.9Te2S, a bulk topological insulator with ideal properties
拓扑绝缘体研究中的一个长期存在的问题是找到一种材料，该材料为表征拓扑表面态提供了理想的平台，而不受体电子态的干扰，并且可以可靠地制造为体晶体。该材料将是体绝缘体，具有与体价带和导带良好隔离的表面态狄拉克点能量，具有高表面态电子迁移率，并且可生长为大的高质量体单晶。在这里，我们表明，这个主要的材料领域的障碍是克服了轻Sn掺杂Bi1.1Sb0.9Te2S（锡BSTS）的垂直布里奇曼法生长的晶体，我们在这里通过角分辨光电子能谱，扫描隧道显微镜，运输研究的体和表面状态，X射线衍射和拉曼散射。我们将这种新材料作为一种块状拓扑绝缘体，可以在世界各地的许多实验室中可靠地生长和研究。
2015-08-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Correlation of conductivity and angle integrated valence band photoemission characteristics in single crystal iron perovskites for 300 K < T < 800 K: Comparison of surface and bulk sensitive methods
在超高真空条件下对La0.9Sr0.1FeO3单晶体和La0.8Sr0.2Fe0.8Ni0.2O3薄膜进行了角积分价带电子能谱测量，并在300 ~ 800 K温度范围内进行了室温电导率测量。除了几次溅射和退火循环外，样品不是原位制备的。由于可逆相变和不可逆化学变化的结果，温度依赖性的体积代表性电导率分布的特殊变化由费米能附近的更多表面代表性价带谱中的强度变化半定量地反映。X射线光电子衍射图像反映了大块铁钙钛矿的对称性。在价带光电发射光谱（VB PES）的光谱细节的相关性和在温度变化过程中的电导率的细节表明，有价值的信息复杂的材料的电子结构和输运性质，可以得到没有原位制备。
2011-06-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Comparison of Sn-doped and nonstoichiometric vertical-Bridgman-grown crystals of the topological insulator Bi2Te2Se
本文对垂直布里奇曼法生长的拓扑绝缘体Bi_2Te_2Se（BTS）晶体的性能进行了比较研究。两个缺陷机制，创建受体杂质，以补偿原生n型载流子进行比较：Bi过量，和轻Sn掺杂。这两种方法产生低载流子浓度和n-p交叉的长度上生长的晶锭，但较低的载流子浓度和较高的折射率得到的Sn掺杂的晶体，达到低至8 × 1014 cm-3的载流子浓度。此外，Sn掺杂的晶体的温度依赖的折射率在高温下显示出强烈的激活行为，具有体带隙的一半的特征能量。（001）解理的Sn掺杂BTS晶体由于拓扑表面态电子而显示出高质量的Shubnikov de Haas（SdH）量子振荡。角分辨光电子能谱学（ARPES）表征表明，Sn掺杂晶体的费米能（EF）干净地落在表面态，没有来自体能带的干扰，表面态的狄拉克点位于体价带最大值的顶部下方约60 meV，并且允许确定体和表面态载流子浓度作为EF附近能量的函数。电子结构计算比较Bi过量和Sn掺杂剂在BTS中表明，Sn作为一种特殊的杂质，与局部杂质带，作为一个电荷缓冲发生在体带隙内。我们建议，特殊的共振能级特性的锡BTS引起异常低的载流子浓度和激活的双折射率观察。
2014-03-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Crystal Growth and Characterization of Bulk Sb2Te3Topological Insulator
Sb_2Te_3晶体采用传统的自熔法通过固态反应路线生长，通过熔化组成元素（Sb和Te）在高温（850 ℃）下，随后缓慢冷却（每小时2摄氏度）。低温下与低场（2特斯拉）相关的弱反局域化（WAL）磁导用Hikami-Larkin- Nagaoka（HLN）模型分析和讨论了2.5K和20 K时的温度场.简要介绍了一种简便、通用的Sb_2Te_3拓扑绝缘体（TI）晶体生长方法，并对其物理性能进行了表征。
2018-04-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Bulk Superconductivity below 6K in PdBi2Te3 topological single crystal
研究了自熔法生长的PdBi_2 Te_3单晶的结构和体超导性质。通过对其轻轻粉碎的粉末XRD进行Rietveld精修来确认生长晶体的相纯度。PdBi_2Te_3晶体为菱面体结构，空间群为R-3 m，含有少量Bi杂质。扫描电子显微镜（SEM）图像显示出层状结构，并且通过在其上进行的能量色散X射线分析（EDAX）的元素分析证实了化学计量接近PdBi 2 Te 3。在拉曼光谱中清楚地观察到特征振动模式，即A11 g，Eg 2，A21 g，并且与Bi 2 Te 3的情况相比略有偏移。FC和ZFC磁化强度测量（M-T）证实了体超导电性，在6 K左右出现抗磁转变，Tconset。在2K、2.5K、3 K、3.5K、4K、4.5K、5 K和6 K的不同温度下的M-H图显示，直到6 K，环都明显打开。这两个M-T和M-H清楚地建立外观的散装II型超导低于6 K的研究PdBi 2 Te 3。生长态PdBi_2 Te_3晶体在2K时的下临界场Hc_1和上临界场Hc_2分别为180 Oe和4800 Oe。计算了超导的其他临界参数，如相干长度、穿透深度和kappa参数。
2019-12-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Non-contact mutual inductance based measurement of an inhomogeneous topological insulating state in Bi2Se3 single crystals with defects
纯拓扑绝缘材料保持了独特的电子状态，包括体绝缘间隙和导电表面状态。在这里，我们使用具有Se空位缺陷的大块Bi 2Se 3单晶作为原型拓扑绝缘体（TI）材料，以探索非磁性无序对TI导电性能的影响。我们采用了一种敏感的，非接触式，互感为基础的技术，用于测量的表面和散装贡献的导电性的TI。我们辨别不同的贡献，通过观察，占主导地位的表面导电产生线性频率依赖的拾取信号，而体电导率引起二次频率依赖。我们还看到了一个代数温度依赖的表面电导率，而激活体电导率。使用上述内容，我们揭示了表面和体积之间的相互作用，在TI的电导率作为温度的函数的贡献。在Bi_2Se_3晶体中，电输运由表面为主转变为体相为主的转变发生在接近70K的温度。该温度范围与我们从活化的体电传输结果得到的结果很好地匹配，该结果显示了在毫电子伏特范围内的活化能标度，δ。的间隙增量是远远小于体带隙Bi2Se3，我们认为这是与TI材料中的缺陷态。为了理解我们的结果，我们提出了一个模型的TI包括一个不均匀的低导电介质（散装），夹在薄的两个高导电片（表面）。非均匀TI状态，我们认为是由硒空位缺陷Bi2Se3，这是负责产生体和表面导电性之间的相互作用。
2019-08-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Bulk superconductivity in pressurized trilayer nickelate Pr4Ni3O10 single crystals
本文报道在80.1 GPa压力下Pr4Ni3O10单晶中实现起始Tc达40.5 K的体超导电性，超导体积分数超80%，显著优于La4Ni3O10，为镍酸盐超导机制研究与性能提升提供新方向。
2025-04-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Bulk OsO2 Single Crystals: Superior Catalysts for Water Oxidation
Beihang University（北京航空航天大学）；Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院物理研究所）
本研究发现块体 OsO₂ 单晶体在水氧化反应中表现出优异催化性能，优于商用 RuO₂ 纳米粉，挑战了纳米尺度的普遍适用性。
2026-03-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
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 properties of single crystals of the valence-unstable compound SmRh$_2$Si$_2$
本文报道了SmRh $_2$ Si $_2$单晶的生长、结构、化学和物理特性。在T $_{\rm N}$ = 64 K时观察到的二级相变的磁化率和比热表明它们的基态是反铁磁的。Sommerfeld系数小，并且类似于具有$γ_0\approx$ J/（molK $^2$）的LuRh $_2$ Si $_2$的Sommerfeld系数。磁化率测量显示没有居里-外斯行为在高温下，这是一个结果的大范Vleck贡献的Sm $^{3+}$的激发多重态。以前的角分辨光电子能谱研究表明，在10 K，Sm离子的化合价小于3在表面以及在体，这表明可能的近藤屏蔽的Sm $^{3+}$离子。这在我们的热力学和输运测量中无法观察到。
2019-05-02 cond-mat.str-el
Bulk Rashba spin splitting and Dirac surface state in $p$-type (Bi$_{0.9}$Sb$_{0.1})_2$Se$_3$ single crystal
我们报道了（Bi）$_{0.9}$ Sb $_{0.1})_2$ Se $_3$的体Rashba自旋分裂（RSS）和相应的Dirac表面态，表现出主要的$p$型导电性.我们认为，从同步辐射衍射研究的起源散装RSS是由于结构转变到一个非中心对称的$R3m$相低于$\sim$ 30 K。在低温磁电阻曲线中观察到的Shubnikov-de Haas Van（SdH）振荡和从这些振荡中得到的朗道能级扇形图证实了非平凡Dirac表面态的存在。在低温下的磁化数据表现出大量的轨道磁化与散装RSS一致。第一性原理密度泛函理论计算证实了体RSS和Dirac表面态的存在。对于$p$型（Bi）$_{0.9}$ Sb $_{0.1})_2$ Se $_3$，轨道磁性、体RSS和狄拉克表面态的共存是独特的，使其成为自旋电子学应用的理想候选者.
2021-10-18 cond-mat.str-el
Bulk antiferromagnetism in $\bf Na_{0.82}CoO_2$ single crystals
对高质量$\rm Na_{0.82}CoO_2$单晶的磁化率、比热和μ子自旋旋转的测量揭示了具有Néel温度$\rm T_N = 19.8 \pm 0.1$ K和垂直于$\rm CoO_2$层的有序矩的体反铁磁性。磁序几乎占晶体体积的100%。磁化率在30 K附近有一个宽峰，这是二维反铁磁涨落的特征。面内电阻率在高温下是金属性的，并且在$\rm T_N$处表现出最小值。
2004-03-31 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Bulk superconductivity and disorder in single crystals of LaFePO
我们研究了氧铌酸盐LaFePO的本征正常和超导性质。这些样品表现出体超导电性和证据表明，化学计量的LaFePO确实是超导的，与其他报告相反。我们发现，超导性是独立的面间剩余电阻率$ρ_0$，并讨论了这对性质的超导序参量的影响。最后，我们发现，与$T_c$不同，单晶LaFePO中的其他性质，包括电阻率和磁阻，可以对无序非常敏感。
2008-11-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Existence of bulk chiral fermions and crystal symmetry
我们考虑在自旋-轨道相互作用可以忽略不计的情况下，体手征费米子在3D晶体布里渊区对称点周围的存在。我们用群论来证明这是可能的，但只适用于我们列表中的空间群和对称点的数量减少。此外，我们表明，对于少数空间群的存在，散装手征费米子不仅是可能的，但不可避免的，无论具体的晶体结构。因此，我们的表可以用来寻找体手征费米子在特定类别的系统，即具有足够弱的自旋轨道耦合的3D晶体。我们还讨论了自旋-轨道相互作用的影响和我们的方法外尔半金属，磁序晶体，与狄拉克点与赝自旋1和3/2的系统可能的扩展。一个简单的紧绑定模型被用来说明一些问题。
2012-03-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Investigation of spin excitations and charge order in bulk crystals of the infinite-layer nickelate LaNiO$_2$
本研究利用拓扑还原方法合成了LaNiO$_2$块体晶体，通过RIXS技术发现其存在自旋激发但缺乏电荷序，证实了其作为光谱研究互补样品的可行性，有助于区分材料本征性质与薄膜杂质效应。
2024-06-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Unexplored photoluminescence from bulk and mechanically exfoliated few layers of Bi2Te3
本文报道了用自熔法和机械剥离法生长的三维拓扑绝缘体Bi_2Te_3单晶的奇异光致发光（PL）行为（18 ± 2 nm）/用标准的透明胶带法从生长的Bi 2 Te 3晶体中获得薄片，对大块单晶和机械剥离的几层Bi 2 Te 3的PL实验研究表明，在可见光区有宽的红光发射地区这些结果与我们用从头计算密度泛函理论框架得到的理论结果是一致的。
2018-06-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Crystalline equivalent boundary-bulk correspondence of two-dimensional topological phases
物质的拓扑相的边界可以体现其拓扑性质，这就导致了所谓的拓扑相的边界-体积对应（BBC）。在这封信中，我们构建了一个一对一的对应关系的边界理论的费米SPT（fSPT）相保护的晶体对称性和现场对称性在2D费米系统，遵循所谓的晶体等效原理。我们把这种对应称为晶体等效BBC。我们用两个简单的例子来说明这种对应关系，作为应用，我们发现了具有自旋为1/2的费米子的2D fSPT相的拓扑边界理论，由非阿贝尔群$\mathbb{Z}_4\rtimes\mathbb{Z}_2^T$和$A^4=\mathcal{T}^2=P_f$保护，其中$A$是$\mathbb{Z}_4$的生成元，从其晶体等价伙伴--具有无自旋费米子的2D高阶fSPT相，由$D_4$对称性保护。
2021-12-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Measurement of the topological surface state optical conductance in bulk-insulating Sn-doped Bi$_{1.1}$Sb$_{0.9}$Te$_2$S single crystals
在拓扑绝缘体薄膜中，拓扑表面态已被广泛地通过光学观察到。然而，在这些材料的典型厚单晶中，体态占主导地位，并且光学很难明确地验证拓扑表面态的存在。在这项工作中，我们研究了新配制的体绝缘的Sn掺杂的Bi $_{1.1}$ Sb $_{0.9}$ Te $_2$ S晶体的电荷动力学的时域太赫兹光谱。该化合物显示出比以前报道的任何其他体绝缘拓扑绝缘体更好的绝缘行为。通过将磁场施加到7 T，透射率可以增强为零场透射率的5 $\%$的量，我们认为这种效果是由于拓扑表面状态的抑制。这种抑制基本上是独立的样品的厚度，显示的二维性质的运输。场对表面态的抑制使我们可以用晶体板本身作为参考样品来提取表面电导、迁移率、电荷密度和散射率。我们的测量为研究半经典机制之外的现象，如拓扑磁电效应奠定了基础。
2016-10-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Phase transition in bulk single crystals and thin films of VO2 by nano-infrared spectroscopy and imaging
我们已经系统地研究了各种二氧化钒（VO 2）的结晶形式，包括块体单晶和取向薄膜，使用红外（IR）近场光谱成像技术。通过测量亚晶粒尺寸空间分辨率（~20 nm）的电子和声子在VO 2的红外光谱响应，我们表明，在VO 2薄膜中的外延应变不仅触发自发的局部相分离，但也导致中间电子和晶格状态，是本质上不同于那些发现在散装。还讨论了应变和对称性相关的介观相不均匀性的一般规律。这些结果为全面了解复杂的能源景观奠定了基础，这些景观可能不容易通过宏观方法确定。
2015-06-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Unveiling the anisotropic fractal magnetic domain structure in bulk crystal of antiskyrmion-host (Fe,Ni,Pd)$_3$P by small-angle neutron scattering
金属间化合物Pd掺杂的（Fe，Ni）$_3$ P具有$S_4$对称的非中心对称四元结构，具有反涡旋结构的磁性自旋。在这种材料中，单轴磁各向异性和偶极相互作用起着重要的作用，引起精细分支的磁畴图案附近的散装晶体的表面，如先前的磁力显微镜（MFM）测量所揭示的。然而，小角中子散射（SANS）是一个更合适的方法来表征块体性质和分形结构在介观长度尺度。在这项研究中，使用SANS和MFM，我们定量研究了（Fe $_{0.63}$ Ni $_{0.30}$ Pd $_{0.07}$）$_3$ P块体单晶中的磁畴结构。SANS的结果表明，磁畴结构表现出各向异性的分形特征的长度尺度上的磁畴壁的宽度。在磁场中，分形特征逐渐消失，在300 K和2 K时，由于温度依赖的各向异性，观察到不同的场依赖性。本研究量化了反磁材料中高度各向异性的磁畴结构的分形性，并突出了SANS在磁性系统分形结构研究中的多功能性。
2022-10-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Topological Crystalline Phases in a Disordered Inversion-Symmetric Chain
当平移对称性被体无序破坏时，拓扑晶体系统中状态的拓扑性质可能会根据所应用的无序类型而改变。在这项工作中，我们描述了一个一维链的相位反转和手征对称性，其中每个无序配置是反转对称的。通过使用一个独立的基础配方的反转拓扑不变量，手性绕组数，和体极化，我们能够构建这些数量的相图时，无序存在。我们发现，不同于手征缠绕数和体极化，反转拓扑不变量可以波动时，体光谱间隙关闭在强无序。利用位置空间重整化群，我们能够比较如何在低能量的强无序极限的反转拓扑不变量，手征缠绕数和体极化的行为。我们发现，与反转保序无序，反转拓扑不变量的值是由反转中心的状态的反转本征值，而数量，如手征绕组数和体极化仍然有贡献，从整个链的每个状态。我们还表明，它是可能的，以改变一个干净的系统中的反转拓扑不变量的值，通过占据额外的状态在反转中心，同时保持体极化固定。我们讨论了我们的研究结果的影响，在高维电子系统中的拓扑结晶相，并在超冷原子系统。
2021-01-28 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Bulk electronic structure of superconducting LaRu2P2 single crystals measured by soft x-ray angle-resolved photoemission spectroscopy
利用软X射线角分辨光电子能谱（SX-ARPES）研究了化学计量比的磷属元素化物超导体LaRu 2 P2。电子结构与密度泛函理论（DFT）计算结果吻合较好。然而，它是显着不同的高温超导铁磷族化合物的对应物。特别是在Fe-磷属元素化物（~2 - 3）中存在的带宽重整化在LaRu 2 P2中可以忽略不计，即使质量增强在两个系统中是相似的。我们的研究结果表明，在LaRu 2 P2的超导电性有一个不同的起源相对于铁pnictides。最后，我们证明了SX-ARPES的探测深度的增加，相比广泛使用的紫外ARPES，是必不可少的，在实验中确定体电子结构。
2012-05-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Anomaly indicators and bulk-boundary correspondences for 3D interacting topological crystalline phases with mirror and continuous symmetries
在假设表面是有间隙的、对称的和拓扑有序的情况下，我们导出了一系列三维玻色子和费米子的量子保护拓扑（SPT）相的定量体边界对应，即，一种增强的拓扑（SET）状态。我们认为这些SPT阶段的镜像对称性和连续对称性，形成一组$U(1)$，$SU(2)$或$SO(3)$的保护。特别是，费米子的情况对应于著名的十重分类中的三维拓扑绝缘体和拓扑超导体的晶体版本，时间反演对称性被镜像对称性取代，并考虑了强相互作用。对于表面集，最一般的对称性和任意子激发之间的相互作用被认为是。基于先前提出的降维和折叠方法，我们重新推导了体SPT相的分类，并为每个对称群定义了一组体拓扑不变量\emph{complete}，然后根据表面拓扑性质导出了体拓扑不变量的显式表达式（例如拓扑自旋、量子维度）和对称性质（例如镜像分数化、分数电荷或自旋）。这些表达式是我们的定量体边界对应。同时，对于带有t Hooft异常的面集合，当体拓扑非平凡时，体拓扑不变量可以解释为\emph{anomaly indicators}.因此，定量的体边界对应提供了一个简单的方法来计算的表面SET的特胡夫特异常。另外，我们的异常点指示器已经完成。我们推导的体积边界对应和异常指标是明确的和物理上透明的。
2021-05-06 cond-mat.str-el hep-th math-ph
