可视化EuCd2As2中杂质驱动的散射相位纹理
Visualizing impurity-driven scattering phase textures in EuCd2As2
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中文总结 AI 辅助
本研究利用扫描隧道显微镜可视化EuCd2As2中的散射相位纹理，揭示杂质周围2π环绕的相位位错，并通过模型关联相位梯度衰减与自旋轨道和标量散射的相对强度，为实空间研究电子散射相位提供了新途径。
中文摘要 AI 辅助
理解无序如何改变磁性半导体中的电子态对于控制自旋相关输运和拓扑响应至关重要。在此，我们使用扫描隧道显微镜可视化EuCd2As2中的散射相位纹理。通过隔离单个表面波矢，我们重建了局域态密度的空间相位图，并识别出以杂质位点周围2π环绕为特征的相位位错。这些相位奇点系统地出现在由Eu间隙原子产生的电荷坑内，其位置随偏压变化。我们表明，它们的空间结构与多个散射通道之间的干涉一致，包括自旋轨道耦合的贡献。我们提供了一个模型，该模型重现了相位位错，并将相位梯度的衰减与自旋轨道和标量散射的相对强度联系起来。我们的结果建立了一条在实空间中访问电子散射相位的途径，并研究了局域无序和自旋轨道相互作用在塑造量子材料电子态中的作用。
英文摘要
Understanding how disorder modifies electronic states in magnetic semiconductors is important for controlling spin-dependent transport and topological responses. Here we use scanning tunneling microscopy to visualize scattering phase textures in EuCd2As2. By isolating a single surface wavevector we reconstruct spatial phase maps of the local density of states and identify phase dislocations characterized by 2pi winding around impurity sites. These phase singularities emerge systematically within charge puddles generated by Eu interstitials and their positions evolve with bias voltage. We show that their spatial structure is consistent with interference between multiple scattering channels, including contributions from spin-orbit coupling. We provide a model which reproduces phase dislocations and relates the decay of the phase gradient to the relative strength of spin-orbit and scalar scattering. Our results establish a route to access the phase of electronic scattering in real space and study the role of local disorder and spin-orbit interactions in shaping electronic states in quantum materials.
发表机构
- Universidad Autónoma de Madrid（马德里自治大学）
- Universidad Nacional de Colombia（哥伦比亚国立大学）
- Goethe Universität Frankfurt（法兰克福歌德大学）
- Ames Laboratory and Department of Physics & Astronomy, Iowa State University（爱荷华州立大学 Ames 实验室与物理及天文学系）
机构由 AI 辅助整理，请以论文原文为准。
