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印度理工学院Phys. Rev. B: CoTe2中的高各向异性体相色散和自旋极化拓扑表面态

时间：2023-03-08 来源： 浏览：

印度理工学院Phys. Rev. B: CoTe2中的高各向异性体相色散和自旋极化拓扑表面态

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2023年2月9日，Phys. Rev. B在线发表了印度理工学院Amit Agarwal课题组的研究论文，题目为《Observation of highly anisotropic bulk dispersion and spin-polarized topological surface states in CoTe2》。

在此研究中，作者提出 CoTe 2 作为一 种II型狄拉克半金属， 在费米能附近支持违反洛伦兹对称性的狄拉克费米子。通过将第一性原理从头计算与实验角分辨光电子能谱(ARPES)结果相结合，研究发现 CoTe 2 在费米能之上约0.9 eV处存在一对II型狄拉克费米子 。除了体相狄拉克费米子， 在体相 CoTe 2 中发现了几个拓扑能带翻转 ，这在很大的能量范围内产生了自旋极化表面态的阶梯。与通常显示 Rashba 型面内自旋分裂的表面态 相比 ，发现 CoTe 2 也存在有趣的面外自旋极化 。此研究工作确立了 CoTe 2 作为 探索 狄拉克费米学以及在自旋电子器件、红外等离子体器件和超快光电子学 应用中的一种潜在候选者 。

图1 CoTe 2 的晶体结构、能带结构和XRD峰
图2 计算和实验费米面(E= E F )

图3 计算的 3D和2D 费米面 (E- E F =0.94 eV)

图4 多重能带翻转、恒能费米弧态、计算和实验表面态和晶体场示意图

【 论文链接 】
Chakraborty, A., Fujii, J., Kuo, C. et al. Observation of highly anisotropic bulk dispersion and spin-polarized topological surface states in CoTe2. Phys. R ev. B , 2023 , 107, 085406. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.107.085406

【其他相关文献】

[1] Hu, Z., Zhang, L., Chakraborty, A. et al. Terahertz Nonlinear Hall Rectifiers Based on Spin-Polarized Topological Electronic States in 1T-CoTe2. Adv. Mater. , 2023 , 2209557. https://doi.org/10.1002/adma.202209557
[2] Ghosh, B., Mondal, D., Kuo, C. et al.  Observation of bulk states and spin-polarized topological surface states in transition metal dichalcogenide Dirac semimetal candidate  NiTe2 . Phys. Rev. B , 2019 , 100, 195134.  https://doi.org/10.1103/PhysRevB.100.195134

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