Ułatwienia dostępu

2023-12-07
Osiągnięcia naukowe
Przerwa energetyczna Eg z czasowo rozdzielczej spektroskopii fotoelektronów [1] i różnych podejść ab initio w EuCd2As2 [2].

Połączenie badań doświadczalnych, teoretycznych i obliczeniowych pozwoliło zidentyfikować pochodzenie niezwykłych właściwości magnetooptycznych i magnetotransportowych EuCd2As2 oraz umożliwiło wyznaczenie topologicznych i magnetycznych diagramów fazowych dla różnych klas materiałów na bazie Eu.

 

 Poszukiwania materiałów topologicznych na drodze obliczeń komputerowych struktury elektronowej w przybliżeniu gęstości lokalnej wykazało, że ok. 27% związków ma charakter topologiczny [Zhang i in. Nature 566, 475 (2019), Vergniory i in. Natura 566, 480 (2019)]. Kierując się tymi przewidywaniami, otrzymano i zbadano wiele związków, które uznano za topologiczne. Jednym z nich jest EuCd2As2, w którym zarówno obliczenia ab initio, jak i spektroskopia fotoelektronów oraz doświadczenia magnetotransportowe wydawały się jednoznacznie wskazywać, że materiał ten jest topologicznym półmetalem Weyla. Jednakże ostatnie badania optyczne i czasowo-rozdzielcze ARPES (patrz rysunek), przeprowadzone we współpracy Fribourg-Grenoble i poparte teoretycznym wkładem Centrum MagTop w Instytucie Fizyki PAN, wykazały, że związek ten ma znaczną przerwę energetyczną wynoszącą 0,8 eV, a jego wyjątkowe właściwości magnetooptyczne i magnetotransportowe wynikają z silnego oddziaływania wymiany spd-f [1].

Zmotywowani tymi odkryciami badacze MagTop wykonali nowe obliczenia ab initio dla EuCd2As2, a następnie wyznaczyli topologiczne diagramy fazowe dla szeregu związków na bazie Eu, takich jak EuCd2X2 (X = P, As, Sb, Bi), EuIn2X2 (X = P , As, Sb) i AEIn2As2 (AE= Ca, Sr, Ba) [2]. Dodając odpychanie kulombowskie U dla elektronów 4f i wykorzystując funkcjonały hybrydowe dla elektronów w szerokich pasmach pochodzących z orbitali spd, odtworzono dla EuCd2X2 zarówno wartość przerwy energetycznej (patrz rysunek), jak i silne przesunięcie ku czerwieni przerwy energetycznej w polu magnetycznym spowodowane przez sprzężenie wymienne stanów pasmowych ze spinami zlokalizowanymi na powłoce 4f jonów Eu. W ramach tego zaawansowanego podejścia wykazano także, że topologicznie trywialny obszar diagramu fazowego dla wielu klas związków jest szerszy niż wcześniej oszacowano. Wykazano także, że związki EuIn2X2 (X = P, As) wykazują nierelatywistyczne spinowe rozszczepienie pasm w kolinearnej fazie antyferromagnetycznej, czyli należą do nowej klasy altermagnetyków.


Prace naukowe

D. Santos-Cottin, I. Mohelský, J. Wyzula, F. Le Mardelé, I. Kapon, S. Nasrallah, N. Barišić, I. Živković, J. R. Soh, F. Guo, K. Rigaux, M. Puppin, J. H. Dil, B. Gudac, Z. Rukelj, M. Novak, A. B. Kuzmenko, C. C. Homes, T. Dietl, M. Orlita, and A. Akrap
G. Cuono, R. Sattigeri, C. Autieri and T. Dietl

Kontakt do naukowców w IF PAN



Zobacz więcej

Chłodzenie laserowe atomów zawierających antymaterię

Phys. Rev. Lett. 132, 083402

Chmura egzotycznych atomów zbudowanych z materii i antymaterii została w sposób kontrolowany schłodzona o ponad 200 stopni. Międzynarodowy zespół naukowców z eksperymentu AEgIS pracujący w CERN pod Genewą dokonał pierwszej doświadczalnej demonstracji chłodzenia laserowego atomów pozytronium. Jest...

Zależność temperaturowa dyspersji chromatycznej dla cieczy higroskopijnych

Za pomocą zmodyfikowanego refraktometru Abbego zmierzono dyspersję chromatyczną i zależnością temperaturową współczynnika załamania światła szeregu higroskopijnych cieczy w zakresie od 390 do 1070 nm dla temperatur od 1 do 45°C. W celu uzyskania wzoru analitycznego dopasowano wzór Sellmeiera do w...

Interakcja wirusa SARS-CoV-2 z komórkami gospodarza i przeciwciałami: eksperyment i symulacja

Chem. Soc. Rev. 2023, 52 (18), 6497-6553

Drugi wariant koronawirusa ciężkiego ostrego zespołu oddechowego, nazwanego SARS-CoV-2, spowodował powszechny, lawinowy wzrost liczby zachorowań i zgonów z powodu COVID-19, w związku z czym Światowa Organizacja Zdrowia ogłosiła stan globalnej pandemii w marcu 2020 roku. Podczas  pandemii...
Zapamiętaj ustawienia
Ustawienia plików cookies
Do działania oraz analizy naszej strony używamy plików cookies i podobnych technologii. Pomagają nam także zrozumieć w jaki sposób korzystasz z treści i funkcji witryny. Dzięki temu możemy nadal ulepszać i personalizować korzystanie z naszego serwisu. Zapewniamy, że Twoje dane są u nas bezpieczne. Nie przekazujemy ich firmom trzecim. Potwierdzając tę wiadomość akceptujesz naszą Politykę plików cookies.
Zaznacz wszystkie zgody
Odrzuć wszystko
Przeczytaj więcej
Essential
Te pliki cookie są potrzebne do prawidłowego działania witryny. Nie możesz ich wyłączyć.
Niezbędne pliki cookies
Te pliki cookie są konieczne do prawidłowego działania serwisu dlatego też nie można ich wyłączyć z tego poziomu, korzystanie z tych plików nie wiąże się z przetwarzaniem danych osobowych. W ustawieniach przeglądarki możliwe jest ich wyłączenie co może jednak zakłócić prawidłowe działanie serwisu.
Akceptuję
Analityczne pliki cookies
Te pliki cookie mają na celu w szczególności uzyskanie przez administratora serwisu wiedzy na temat statystyk dotyczących ruchu na stronie i źródła odwiedzin. Zazwyczaj zbieranie tych danych odbywa się anonimowo.
Google Analytics
Akceptuję
Odrzucam