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当接近能带结构中的鞍点时，PbTe的态密度急剧增加
摘要： PbTe是一种重要的中温区热电材料，其无量纲优值系数zT已通过能带工程等多种方法得到提升。本研究通过霍尔效应、量子振荡、比热及电子探针分析等实验手段，探究了掺杂"理想"受主元素钠至溶解度极限的重掺杂PbTe电子结构演化过程。我们发现当电子结构在约180meV处偏离Kane型色散关系时，会出现两个现象学变化：霍尔效应场依赖性的定性改变（表明高场极限增大）与费米面拓扑结构的转变；以及态密度随能量急剧增加。通过分析三种可能的成因后，我们认为最可能的根源是能带结构鞍点附近L能谷的非椭球性畸变——这一结论直接得到量子振荡测量结果的证实。与密度泛函理论计算对比表明，这种电子结构演化可能是PbTe具有高热电势的关键因素。
关键词： 能带结构、碲化铅、霍尔效应、态密度、热电、量子振荡
更新于2025-09-23 15:23:52
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理解光电子能谱和Weyl特性的电子关联重要性
摘要： 我们采用包含Mo 4d轨道局域库仑排斥（Hubbard U）的DFT+U方法，研究了电子关联效应在II型Weyl半金属候选材料γ-MoTe2中的作用。研究表明，纯DFT计算无法描述角分辨光电子发射强度的光偏振依赖性关键特征，而引入Hubbard U效应后则能合理解释这些现象。同时，量子振荡实验揭示的费米面角度依赖性（该现象曾引发对γ-MoTe2中Weyl物理存在的质疑）也无法通过纯DFT计算说明，但纳入局域库仑排斥后可获得合理解释。我们发现虽然Weyl点数量及其在布里渊区中的位置随U值变化，但在引入这些重要修正后，仍有一对非常接近费米能级的Weyl点得以保留。计算表明γ-MoTe2的费米面处于关联诱导的Lifshitz相变临界点附近，这一现象可通过实验探测，其与Weyl物理的相互作用可能具有特殊意义。
关键词： 电子关联效应、利夫希茨相变、角分辨光电子能谱、二碲化钼、DFT+U方法、哈伯德U参数、量子振荡、外尔半金属、光电子能谱学
更新于2025-09-23 15:23:52
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PbTe/CdTe异质结构中狄拉克二维电子气的电场调控
摘要： 被限制在量子阱中的二维电子气（2DEGs）能引发丰富的涌现现象，并作为高速电子器件的载体。铅碲/碲化镉异质结构中的2DEG被预测为狄拉克电子，近期实验已证实这一结论。本文通过离子液体门控技术，展示了对该具有极高迁移率和独特电子结构的2DEG电输运特性的调控。载流子调制的超高电容特性可实现带结构的精确调控。随着栅极电压变化，费米能级移至导带并穿过狄拉克点，导致量子振荡发生偏移。本研究结果可为定制化电子器件应用提供新思路。
关键词： 费米面、分子束外延、离子液体门控、量子振荡、二维电子气
更新于2025-09-23 15:22:29
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GaAs/AlGaAs异质结中整数量子霍尔效应的高频击穿
摘要： 整数霍尔效应是一种在约100赫兹以下频率被深入研究的现象。高频霍尔电导中的平台已在实验中被证实可保持至33吉赫兹，但更高频率下的行为大多仍未被探索。通过连续波太赫兹光谱技术，研究人员在69-1100吉赫兹范围内研究了砷化镓/铝镓砷异质结的复霍尔电导。当频率超过100吉赫兹时，量子平台会显著模糊化，并被电导实部中的微弱量子振荡所取代。这些振荡的振幅随频率升高而递减。接近1太赫兹时，霍尔电导未显示出任何与朗道能级填充相关的特征。虚部也观测到类似振荡现象——该效应在零频条件下并无对应表现。这一实验结果与现有高频量子霍尔效应的理论认知存在矛盾。
关键词： 整数量子霍尔效应、砷化镓/铝镓砷异质结、太赫兹光谱学、高频霍尔电导率、量子振荡
更新于2025-09-23 15:22:29
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通过薄膜的量子振荡揭示的结构与电荷序的相互作用
摘要： 在空穴掺杂和电子掺杂铜氧化物家族中发现量子振荡现象，凸显了费米面在铜氧化物超导中的重要性。虽然这两个家族观测到的量子振荡都揭示了重构费米面的存在，但两者仍存在重要差异：空穴掺杂铜氧化物中的振荡被认为源于电荷密度波效应，而电子掺杂铜氧化物中的振荡则源自反铁磁重构费米面——尽管这些振荡是在远离假定反铁磁临界点的过掺杂化合物中观测到的。本研究通过退火精细调控表观掺杂量的Pr2CuO4±δ薄膜，实现了对临界点附近样品量子振荡的研究。结果表明：尽管准粒子存在质量增强效应，但费米面本身仅发生微小变化，这表明电荷有序更可能是其起源，且电子关联效应与结构参数密切相关。
关键词： 反铁磁临界点、费米面、铜氧化物超导性、量子振荡、电荷密度波
更新于2025-09-12 10:27:22