物理学院俞大鹏院士研讨团队在外尔费米子的热
来源:行车网 发表于2019-07-11 14:58:20 编辑:金庸
摘要: 外尔(Weyl)费米子在量子场论和规范模型中有着重要作用,虽然很早就被理论所预言,在高能物理试验中却从未被真实调查到过。近年来人们发现某些固体

外尔(Weyl)费米子在量子场论和规范模型中有着重要作用,虽然很早就被理论所预言,在高能物理试验中却从未被真实调查到过。近年来人们发现某些固体材猜中的准粒子能够被看着是外尔费米子,这样的资料也被称为外尔半金属。外尔半金属的发现使研讨这种预言已久的重要粒子的性质变为了或许,因而引发了研讨热潮。此前,在对此类资料进行的一系列光电子能谱和磁电阻的试验证明了外尔费米子确实存在,并提醒了其间的费米弧和手型失常这些十分共同的性质。但是,研讨才刚刚开始,外尔费米子的许多特有性质还彻底没有被触及,等候我们去探究。

最近,由物理学院俞大鹏院士领导的“纳米结构与低维物理”研讨团队在该范畴获得新的重要发展。吴孝松研讨员等人对三维狄拉克资料Cd3As2施加了一个强磁场,将其变为外尔半金属,然后研讨其在磁场下的热电性质。他们发现在当磁场方向与温度梯度平行的情况下,热电势会跟着磁场以二次联系敏捷减小,在高场下甚至会呈现变号,一起,这个二次系数的巨细挨近2倍于负磁阻的二次系数。这一现象和一般金属正的磁热电势彻底不同。研讨团队对此进行了深化的研讨,结合外尔费米子的负磁阻公式与经典的Mott联系式,证明这一别致的磁热电势现象是由外尔费米子共同的手性失常特性导致的。这一研讨成果,关于提醒外尔费米子的手性失常的实质具有重要意义。

图a为平行磁场下的负磁阻效应,图b为磁热电势成果,图c为负磁阻与磁场的二次联系,图d为热电势与磁场的二次联系。

低温10K、25K、40K平行磁场下热电势试验成果与理论成果的比照图

该研讨成果近期发表于Nature Communications 7,13013(2019)。博士研讨生贾振钊为榜首作者,廖志敏副教授、吴孝松研讨员为通讯作者。该研讨得到了量子物质科学2019协同立异中心、介观物理国家重点试验室、北京大学电子显微镜试验室,以及科技部和国家自然科学基金委等的大力支持。

论文链接:http://www.nature.com/articles/ncomms13013

修改:山石

 

物理学院俞大鹏院士研讨团队在外尔费米子的热电性质方面获得新进展

 

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