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(纯计算)韩国先进研究院Phys. Rev. Lett.: FeSe1-xTex的轨道选择性莫特转变效应和非平庸拓扑

时间：2024-04-02 来源： 浏览：

(纯计算)韩国先进研究院Phys. Rev. Lett.: FeSe1-xTex的轨道选择性莫特转变效应和非平庸拓扑

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2024年3月29日，Phys. Rev. Lett.在线发表了韩国先进研究院 Minjae Kim 课题组的研究论文，题目为《 Orbital-Selective Mott Transition Effects and Nontrivial Topology of Iron Chalcogenide 》。

马约拉纳（ Majorana ） 零模 是出现在拓扑超导体边界的奇异量子态，为实现抗噪声的量子 比特 提供了拓扑保护途径。铁基超 导体 Fe Se 1 −x Te x 最近 因两种不同的物理现象而受到极大关注：(i) 可以作为潜在拓扑保护量子 比特 的 马约拉纳 零模，以及 (ii) 轨道选择性莫特 转变的实现。

在此研究中，作者将这两种现象联系起来，并对 Fe Se 1 −x Te x 中的强电子关联和非平庸拓扑之间的相互作用 提供了新的见解。利用线性化准粒子自洽GW和动力学平均场理论（ LQSGW + DMFT ），证明了 拓扑保护的Dirac表面态具有 明显的Fe(d xy )特征 。 接近 轨道选择性 莫特转变 起着双重作用： 它通过使 Dirac 锥接近化学势来促进拓扑表面态的出现，但当体系过于接近轨道选择性莫特相时，它会破坏Z 2 拓扑超导性 。研究导出了一个描述拓扑能带的约化有效哈密顿量，它的参数反映了第一性原理计算中发现的所有化学趋势。这项研究发现为进一步研究其他铁基超导体中强电子关联和非平庸拓扑之间的相互作用提供了一个框架。

图1  结构反演对称性和能带反转

图2  LQSGW+DMFT+SOC中的(001)表面态电子结构

图3 轨道选择性莫特相(OSMP) 对 Fe Se 1 −x Te x 电子结构的影响

图4  非平庸Z 2 体相拓扑能带反转条件的Z Se 依赖相图和Dirac表面带的能量位置

【 论文链接 】
Kim, M., Choi, S., Brito, W.H . et al. Orbital-Selective Mott Transition Effects and Nontrivial Topology of Iron Chalcogenide . Phys. Rev. Lett . , 2024 , 132, 136504. https://doi.org/ 10.1103/PhysRevLett.132.136504

【其他相关文献】

[1] Wang, Z., Zhang, P., Xu, P. et al. Topological nature of the FeSe 0.5 Te 0.5 superconductor.  Phys. Rev. B , 2015 , 92, 115119. https://doi.org/ 10.1103/PhysRevB.92.115119
[2]  Xu, G., Lian, B., Tang, P. et al. Topological superconductivity on the surface of Fe-based superconductors.  Phys. Rev. Lett ., 2016 , 117, 047001. https://doi.org/ 10.1103/PhysRevLett.117.047001
[3]  Farhang, C., Zaki, N., Wang, J. et al. Revealing the origin of time-reversal symmetry breaking in fe-chalcogenide superconductor Fe Te 1 −x Se x . Phys. Rev. Lett ., 2023 , 130, 046702 . https://doi.org/ 10.1103/PhysRevLett.130.046702
南京大学李绍春团队Phys. Rev. Lett.: FeSe/SrTiO3单层中铁空位可调的超导体-绝缘体转变
中科院物理所金魁/陈其宏团队Nat. Phys.: FeSe中超导性与奇异金属态的相互作用

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