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。
日本厚生劳动省近日发布公告称,因被检测出日本禁用的食品添加剂TBHQ,超43公斤的卫龙亲嘴烧产品在日本被召回。10月1
凱發k8國際唯一電動汽車行業的一個艱難“裏程恐慌”從來是困擾。母公司——戴勒姆思要打點這個疾苦然而比來有動態稱梅賽德
湖北日报客户端讯(通讯员余怡霏)近日,远安县城管局执法人员日常巡查至航天路时,发现一道百余米长的泥土沾染在地面,对市
人民网北京9月4日电 (记者杨虞波罗)记者从中国五矿获悉,9月3日,中国五矿所属五矿石墨科研团队攻克石墨高温纯化关键
电池锂,蓄积的孔✿殷技术行动今世能源,限采集正极资其要旨构成局料添补剂电解液和隔阂、负极原料、。料纠合✿教化这四大材
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
趋势选股系统股票工具数据整理,截至2023年6月30日,石墨矿企业成交量排行榜中,中国动力位列第一位,成交量达到52
11月22日晚间,星源材质(300568)公告,11月21日,子公司新加坡英诺威与亿纬锂能(300014)达成《全球
领域的专业市场研究报告,是电解液行业发展忠实的记录者和见证者。旨在为中国电解液行业生产厂家、政府机构、业界专家了解和
格隆汇9月11日|瑞银集团瑞士区主管Sabine Keller-Busse表示,该集团将继续向瑞士本土市场提供约350