电子向列性描述了与底层晶格相比面内旋转对称性降低的库仑驱动现象。例如,当费米面发生四重畸变以节省库仑能时,就会出现正交㊣各向㊣异✅性。这种库仑驱动现象在一系列强关联的二维体系中被广泛观测到,如钌酸锶、铜酸盐材料以及魔角扭曲的双层和三层石墨烯等。自发对称性破缺的识别和表征是我们理解强关联二维材料的关键锰酸锂晶体结构图。
布朗大学J.I.A.Li等人利用输运非互易性的角度分辨测量来研究扭曲三层石墨烯中的自发对称性破缺。通过分析纵向和横向通道中非互易性的角度依赖关系,本工作能够确定与基本电子序相关的对称轴。
报道了在热循环和大的电流偏置下,可以在镜轴中诱导一个滞后的旋转,支持旋转对称性的自发破坏。此外,随着温度的降✅低,非互易性的开始与轨道铁磁性的出现相吻合。结合超导二极管效应的角度依赖性,本工作的发现揭示了旋转和时间反演对称性破缺之间的直接联系。这些对称性要求指向动量空间中交换驱动的不稳定性,作为扭曲三层石墨烯中输运非互易性的可能起源。
正交各向异性✅具有两个相互正交的镜像轴(图1a)。因此,与两重面内旋转相关的对称性C2得以保持。进一步提升C2对称性有望解开除正交各向异性之外的丰富物理结构的新维度。
在正交各向异性之㊣外,具有C2对称性破缺的电子序的性质与非线性和非互易的输运响应直接相关。由于C2对称性破缺,电子序既✅可以有一个镜像轴,也可以有三个镜像轴(图1b-㊣c)。具有单镜轴的电子态(图1b)可以实现η∥和η⊥之间2 π的角周期和π/2的相移(图1e)。沿着同一脉络,一个具有3个镜像轴的状态(图1c✅)可以通过一个周期为2 π/3的角振荡来识别,同时伴随着η∥和η⊥之间π/6的相移(图1f)。
本工作研究了镜像对称扭曲三层石墨烯(tTLG)中输运非互易性的角度依赖性,为莫尔平带中自发对称性破缺的本质提供了新的线索。为了进行角度分辨的输运测量,本工作将tTLG样品形状化为向日葵几何形状(图1g)。通过使用不同的接触对作为源漏极,向日葵几何结构允许本工作在0
通过电流-电压(I-V)特性(图2a)证明了输运非互易性的存在,其中大电流下的电压响应偏离线性分量(黑色虚线)。减去线性分量提取的非互易性表现出二次电流依赖性。
当存在频率为ω的交流电偏置时,非互易响应正比于sin2(ωt),与 sin(2ωt)具有相同的频率调制。因此,η可以㊣方便地被探测为a.c.响应在二次谐波频率2 ω处的幅值。
图2e,g绘制了图2d,f (左)中数据的最佳角度拟合的极坐标图,它是一重(中间)和三重(右)分量的线性组合。图中绿色和蓝色实线标出了纵向和横向通道的相位。在这㊣两个通道之间,一重分量的相位偏移为π/2,而三重分量的相位偏移为π/6。RRMSE在最优✅拟合参数附近表现出尖锐的极小值,表明V1,V3和β是唯✅一㊣确定的。对于图2所示的角度依赖性,最佳拟合的RRMSE在0.05左右。
接下来,本工作将考察tTLG的线a,b所示,tTLG样品表现出一系列莫尔平坦带的特征信号。例如,在νtTLG-2,+1,+2和+3附近观㊣察到R∥中的电阻峰(图3a),这与霍尔密度nHall中的重置(图3b)相吻㊣合。这与之前在魔角扭曲双层和三层石墨烯中观察到的一致,在整数带填充附近,谷和自旋简并被自发地解除,导致费米面重建的级联。
如图3a所示,tTLG用WSe2晶㊣体近似。本工作通过与另一个没有WSe2晶体的tTLG样品的比较来研究邻近效应的影响。在两个样品✅中,费米面重构,由电阻峰和霍尔密度重置证明,发生在相同的能带填充。综合来看,这些观测表明同位旋✅简并性提升的本质不受邻近效应的影响。然而,轨道铁磁序仅在具有邻近效应的tTLG样品中观察到。这与之前在魔角扭曲双层石墨烯中观察到的邻近诱导反常霍尔效应是一致的。
在费米面重构序列之外,角度分辨的非互易性测量揭示了一种新型的级联现象。镜轴的方向由该图形中的绿色实心线标记,由基于方程的最佳角度配合确定。根据非互易性的角度依赖性(图3d),底层电子序具有单镜像轴,这表明三重旋转对称性C3被破坏。镜轴随莫尔条纹填充数变化而旋转的事实表明,C3断裂不能仅由异质应变的影响来解释。此外,本工作还㊣表明,通过对样品进行热循环或施加大的电流偏置,可以在镜像轴中产生滞后旋转。
考虑到镜轴的回滞✅旋转和莫尔带填充的演化,Berry曲率偶极子或斜散射可能无法解释非互易性的角度依赖性。因此,本工作考察了谷极化和轨道铁磁性的潜在作用。在t✅TLG样品中,在电子掺杂带的整数填充附近观察到轨道铁磁序。
图4a,b为㊣ν=✅0.89处测得的输运响应随磁场B和㊣d.c.电流偏置Id.c.的变化㊣曲线。当B和Id.c.来回扫描✅时,在这个图中的R∥(顶部)和R⊥(底部)都观察到了滞后转变。这与在其他多层石墨烯异质结构中观察到的反常霍尔效应非常吻合。
金属样㊣㊣品在霍尔电阻中产生了与B相关的背景,这使得观察磁滞回线具有挑战性。然而,由于霍尔电阻✅背景不受电流偏置的影响,I诱导的磁滞在R∥和R⊥中都可以被清晰地探测到。磁滞和电流诱导的磁滞都随着温度(图4c)的降低而出现一个快速的起始,这就定㊣义了轨道铁磁序的出现。
免责声明:中国复合材料㊣学会微信公众号发布的文章,仅用于复合材料专业知识和市场资讯的交流与分享,不用于任何商业目的。任何个人或组织若对文章版权或其内容的真实性、准确性存有疑议,请第一时间联系我们溶剂的性质。我们将及时进行处理。
本文为澎湃号作者或机构在澎湃新闻上传并发布,仅代表该作者或机✅构观点,不代表澎湃㊣新闻的观点或立㊣场,澎湃新闻仅提供信息发布平台。申请澎湃号请用电脑访问。
天眼查App显示,近日,天津㊣黑体新材料科技有限公司成立,法定代表人为王刚,注册资本1000万㊣人民币,凯本(天津)新
品物业的疾速进展焦点提示:跟着食,也随之迅猛发食物增✿加剂展池十大禁石墨烯电忌石墨电极的功效与作用,产中不行或缺的一范
前不久,中国石化“十条龙”科技攻关项目“PVA光学膜工业化成套技术开发”项目顺利出龙。PVA(聚乙烯醇)是少数几种可
原料煅后焦价格弱势运行,下游采购积极性一般,市场竞争压力较大锰酸锂,企业价格延续㊣弱稳为主,利润偏低,出货情况一㊣般。
。镍氢电池系统的主要特点包括其紧凑且可扩展的设计,允许灵活地安装在车辆上。这不仅节省了空间,还有助于提高效㊣率和性能
近日,中国知名零食品牌卫✅龙的一款辣条产品在日本被召回,引发了✅广泛关注。这款名为“亲嘴烧”的辣条因被检测出含有日本
“一剑”是指强流直线等离子体装置“赤霄”,由中国科学㊣院合肥物质科学研究院等离子体所研制,得名于中国古代十大名剑之一
近日,中海石油(中国)有限公司天津分公司申请了一项名为“海上油气田㊣连续配注酸液系统”的专利。这一创新系统的申请引起
、计划院所等构成的天地性、行业性的社会全✿部法中国炭素行业协会是由炭素临盆、规画企业和科研人极✿国度标石墨电准,0多
行了对石英坩埚的需求光伏硅片环节扩产推,纯石英砂的必要进而刺激了高,英砂属于伴生矿同时因为高纯石,相对贫窭产能✿放大