Possible permanent Dirac- to Weyl-semimetal phase transition by ion implantation

半金属 Weyl半金属 凝聚态物理 磁电阻 Dirac(视频压缩格式) 石墨烯 材料科学 迪拉克费米子 手征异常 相变 点反射 离子 物理 费米子 磁场 纳米技术 量子力学 带隙 中微子
作者
Wonjun Lee,Yusuff Adeyemi Salawu,Heon‐Jung Kim,Chan Wook Jang,Sung Hoon Kim,Thomas Ratcliff,R. G. Elliman,Zengji Yue,Xiaolin Wang,Sang‐Eon Lee,Myung–Hwa Jung,Jong‐Soo Rhyee,Suk‐Ho Choi
出处
期刊:Npg Asia Materials [Nature Portfolio]
卷期号:14 (1) 被引量:4
标识
DOI:10.1038/s41427-022-00380-w
摘要

Abstract Three-dimensional (3D) topological semimetals (TSMs) are a new class of Dirac materials that can be viewed as 3D graphene and are referred to as Dirac semimetals (DSMs) or Weyl semimetals (WSMs) depending on whether time reversal symmetry and/or inversion symmetry are protected, respectively. Despite some interesting results on Dirac- to Weyl-semimetal phase transitions under conditions of low temperature or strong magnetic field (B), all of them are reversible phenomena. Here, we report for the first time a possible permanent transition in a single TSM by ion implantation. A Dirac- to Weyl-semimetal phase transition in a Bi 0.96 Sb 0.04 DSM results from inversion-symmetry breaking induced by implantation with nonmagnetic Au ions for implant fluences ( ϕ G ) ≥ 3.2 × 10 16 Au cm −2 . This phenomenon is evidenced by the ϕ G -dependent behavior of the Raman spectra and quantum-oscillation parameters extracted from magnetoresistance (MR) measurements, which show abrupt changes at ϕ G ≥ 3.2 × 10 16 Au cm −2 . The verification of the transition is further supported by observations of negative MR in the longitudinal B // electric field orientation, indicating the existence of a chiral anomaly in Weyl fermions induced by implantation with nonmagnetic Au ions. In contrast, implantation with magnetic Mn ions exhibits no such particular behavior. Our findings demonstrate the first realization of a possible permanent DSM-to-WSM phase transition in a single material by the simple approach of implantation using nonmagnetic elements.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
天天快乐应助sunrase采纳,获得10
刚刚
kunkun完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
Ava应助健康的幻珊采纳,获得30
1秒前
Jasper应助Psy_zhang采纳,获得10
1秒前
2秒前
奶油淘淘发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
浪老师完成签到 ,获得积分10
3秒前
4秒前
科研通AI2S应助Jackcaosky采纳,获得10
4秒前
上官若男应助寒暑易节采纳,获得10
4秒前
0000完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
4秒前
烟花应助跳跃的数据线采纳,获得10
5秒前
神sjsj发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
CodeCraft应助风音赫莱森采纳,获得30
6秒前
7秒前
Li完成签到 ,获得积分10
8秒前
8秒前
小蘑菇应助NANI采纳,获得10
8秒前
优秀元枫发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
科研通AI6.2应助中海采纳,获得30
10秒前
11秒前
11秒前
12秒前
cccr02完成签到 ,获得积分10
13秒前
13秒前
科研通AI6.1应助愿好采纳,获得10
13秒前
rong774发布了新的文献求助10
14秒前
小懿发布了新的文献求助10
14秒前
无忧完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
16秒前
lx完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
甜甜的冷霜完成签到,获得积分10
17秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Picture this! Including first nations fiction picture books in school library collections 2000
The Cambridge History of China: Volume 4, Sui and T'ang China, 589–906 AD, Part Two 1500
Cowries - A Guide to the Gastropod Family Cypraeidae 1200
Quality by Design - An Indispensable Approach to Accelerate Biopharmaceutical Product Development 800
Pulse width control of a 3-phase inverter with non sinusoidal phase voltages 777
ON THE THEORY OF BIRATIONAL BLOWING-UP 666
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6392524
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8207888
关于积分的说明 17375353
捐赠科研通 5445893
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2879349
邀请新用户注册赠送积分活动 1855805
关于科研通互助平台的介绍 1698713