Вышедшие номера
Home » Физика твердого тела » Год 2024, выпуск 5 » Статья стр. 685
<<<>>>
Уровни Ландау топологического полуметалла CoSi вблизи Γ-точки и их вклад в орбитальную магнитную восприимчивость
Пшенай-Северин Д.А. 1, Николаев С.А.1, Иванов Ю.В. 1, Бурков А.Т. 1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
Email: d.pshenay@mail.ru, yu.ivanov@mail.ioffe.ru, a.burkov@mail.ioffe.ru
Поступила в редакцию: 13 марта 2024 г.
В окончательной редакции: 28 марта 2024 г.
Принята к печати: 12 апреля 2024 г.
Выставление онлайн: 22 мая 2024 г.
PDF версия
Исследована зонная структура топологического полуметалла CoSi в магнитном поле. С использованием модели сильной связи, построенной на основе первопринципных расчетов, получен спектр во всей зоне Бриллюэна. Его особенности вблизи топологического узла в Γ-точке исследованы в k · p-приближении с использованием параметров, полученных из расчетов ab initio. Поскольку топологический заряд узла больше единицы, в магнитном поле возникает несколько хиральных уровней, число которых согласуется с величиной заряда. Рассчитан вклад области спектра вблизи узла в Γ-точке в орбитальную магнитную восприимчивость CoSi и проанализированы его отличия от случая обычного вейлевского узла. Ключевые слова: зонная структура в магнитном поле, топология зонной структуры, диамагнетизм, парамагнетизм, моносилицид кобальта.
  1. M.I. Fedorov, V.K. Zaitsev. Semimetals as Materials for Thermoelectric Generators. In: CRC Handbook of Thermoelectrics / Ed. D.M. Rowe. CRC Press, Boca Raton (1995)
  2. П.В. Гельд, Ф.А. Сидоренко. Силициды переходных металлов четвертого периода. Металлургия, М. (1971). 583 с
  3. B. Bradlyn, J. Cano, Z. Wang, M.G. Vergniory, C. Felser, R.J. Cava, B.A. Bernevig. Sci. 353, 6299, aaf5037 (2016)
  4. P. Tang, Q. Zhou, S.-C. Zhang. Phys. Rev. Lett. 119, 20, 206402 (2017)
  5. G. Chang, S.-Y. Xu, B.J. Wieder, D.S. Sanchez, S.-M. Huang, I. Belopolski, T.-R. Chang, S. Zhang, A. Bansil, H. Lin, M.Z. Hasan. Phys. Rev. Lett. 119, 20, 206401 (2017)
  6. D.A. Pshenay-Severin, Y.V. Ivanov, A.A. Burkov, A.T. Burkov. J. Phys.: Condens. Matter 30, 13, 135501 (2018)
  7. D. Takane, Z. Wang, S. Souma, K. Nakayama, T. Nakamura, H. Oinuma, Y. Nakata, H. Iwasawa, C. Cacho, T. Kim, K. Horiba, H. Kumigashira, T. Takahashi, Y. Ando, T. Sato. Phys. Rev. Lett. 122, 7, 076402 (2019)
  8. Z. Rao, H. Li, T. Zhang, S. Tian, C. Li, B. Fu, C. Tang, L. Wang, Z. Li, W. Fan, J. Li, Y. Huang, Z. Liu, Y. Long, C. Fang, H. Weng, Y. Shi, H. Lei, Y. Sun, T. Qian, H. Ding. Nature 567, 7749, 496 (2019)
  9. D.S. Sanchez, I. Belopolski, T.A. Cochran, X. Xu, J.-X. Yin, G. Chang, W. Xie, K. Manna, V. Sub, C.-Y. Huang, N. Alidoust, D. Multer, S.S. Zhang, N. Shumiya, X. Wang, G.-Q. Wang, T.-R. Chang, C. Felser, S.-Y. Xu, S. Jia, H. Lin, M.Z. Hasan. Nature 567, 7749, 500 (2019)
  10. A.A. Burkov. Annu. Rev. Condens. Matter Phys. 9, 359 (2018)
  11. D.T. Son, B.Z. Spivak. Phys. Rev. B 88, 10, 104412 (2013)
  12. L. Schnatmann, K. Geishendorf, M. Lammel, C. Damm, S. Novikov, A. Thomas, A. Burkov, H. Reith, K. Nielsch, G. Schierning. Adv. Electron. Mater. 6, 2, 1900857 (2020)
  13. D.S. Wu, Z.Y. Mi, Y.J. Li, W. Wu, P.L. Li, Y.T. Song, G.T. Liu, G. Li, J.L. Luo. Chin. Phys. Lett. 36, 7, 077102 (2019)
  14. X. Huang, C. Guo, C. Putzke, J. Diaz, K. Manna, C. Shekhar, C. Felser, P.J.W. Moll. Appl. Phys. Lett. 119, 22, 224101 (2021)
  15. X. Xu, X. Wang, T.A. Cochran, D.S. Sanchez, G. Chang, I. Belopolski, G. Wang, Y. Liu, H.-J. Tien, X. Gui, W. Xie, M.Z. Hasan, T.-R. Chang, S. Jia. Phys. Rev. B 100, 4, 045104 (2019)
  16. S.M. Stishov, A.E. Petrova, V.A. Sidorov, D. Menzel. Phys. Rev. B 86, 6, 064433 (2012)
  17. В.Н. Нарожный, В.Н. Краснорусский. ЖЭТФ 143, 5, 900 (2013). [V.N. Narozhnyi, V.N. Krasnorussky. JETP 116, 5, 780 (2013)]
  18. D. Shinoda. Phys. Status Solidi A 11, 1, 129 (1972)
  19. С.М. Стишов, А.Е. Петрова. УФН 181, 11, 1157 (2011). [S.M. Stishov, A.E. Petrova. Phys. --- Usp. 54, 11, 1117 (2011)]
  20. Y. Ishikawa, K. Tajima, D. Bloch, M. Roth. Solid State Commun. 19, 6, 525 (1976)
  21. N. Kanazawa. Charge and Heat Transport Phenomena in Electronic and Spin Structures in B20-Type Compounds. Springer, Jpn. (2015)
  22. G.P. Mikitik, Yu.V. Sharlai. J. Low Temperature Phys. 197, 3-4, 272 (2019)
  23. Г.П. Микитик, И.В. Свечкарев. Физика низких температур 15, 3, 295 (1989). [G.P. Mikitik, I.V. Svechkarev. Sov. J. Low Temperature Phys. 15, 3, 165 (1989)]
  24. M. Koshino, T. Ando. Phys. Rev. B 81, 19, 195431 (2010)
  25. M. Koshino, I.F. Hizbullah. Phys. Rev. B 93, 4, 045201 (2016)
  26. G.P. Mikitik, Yu.V. Sharlai. Phys. Rev. B 94, 19, 195123 (2016)
  27. Y. Liu, Z. Li, L. Guo, X. Chen, Y. Yuan, F. Liu, S. Prucnal, M. Helm, S. Zhou. J. Magn. Magn. Mater. 408, 73 (2016)
  28. C.-L. Zhang, C.M. Wang, Z. Yuan, X. Xu, G. Wang, C.-C. Lee, L. Pi, C. Xi, H. Lin, N. Harrison, H.-Z. Lu, J. Zhang, S. Jia. Nature Commun. 10, 1, 1028 (2019)
  29. A. Gupta. Phys. Lett. A 383, 19, 2339 (2019)
  30. M. Ezawa. Phys. Rev. B 95, 20, 205201 (2017)
  31. P. Giannozzi, S. Baroni, N. Bonini, M. Calandra, R. Car, C. Cavazzoni, D. Ceresoli, G.L. Chiarotti, M. Cococcioni, I. Dabo, A. Dal Corso1, S. de Gironcoli, S. Fabris, G. Fratesi, R. Gebauer, U. Gerstmann, C. Gougoussis, A. Kokalj, M. Lazzeri, L. Martin-Samos, N. Marzari, F. Mauri, R. Mazzarello, S. Paolini, A. Pasquarello, L. Paulatto, C. Sbraccia, S. Scandolo, G. Sclauzero, A.P. Seitsonen, A. Smogunov, P. Umari, R.M. Wentzcovitch. J. Phys.: Condens. Matter 21, 39, 395502 (2009)
  32. D.R. Hamann. Phys. Rev. B 88, 8, 085117 (2013)
  33. S. Nikolaev, D. Pshenay-Severin, Y. Ivanov, A. Burkov. Crystals 11, 2, 143 (2021)
  34. A.A. Mostofi, J.R. Yates, G. Pizzi, Y.-S. Lee, I. Souza, D. Vanderbilt, N. Marzari. Computer Phys. Commun. 185, 8, 2309 (2014)
  35. Q. Wu, S. Zhang, H.-F. Song, M. Troyer, A.A. Soluyanov. Computer Phys. Commun. 224, 405 (2018)
  36. R. Peierls. Z. Physik 80, 11, 763 (1933)
  37. J.M. Luttinger. Phys. Rev. 102, 4, 1030 (1956)
  38. Г.Л. Бир, Г.Е. Пикус. Симметрия и деформационные эффекты в полупроводниках. Наука, М. (1972). 584 с
  39. J.M. Luttinger, W. Kohn. Phys. Rev. 97, 4, 869 (1955)
  40. J.W. McClure. Phys. Rev. 104, 3, 666 (1956)
  41. A. Raoux, M. Morigi, J.-N. Fuchs, F. Piechon, G. Montambaux. Phys. Rev. Lett. 112, 2, 026402 (2014)
  42. G. Vignale. Phys. Rev. Lett. 67, 3, 358 (1991).

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.

Учредители

Издатель

© 2025 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme