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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
1秒前
1秒前
Akim应助wenbo采纳,获得10
1秒前
制冷剂完成签到 ,获得积分10
1秒前
2秒前
QUA应助缓慢修杰采纳,获得10
2秒前
3秒前
3秒前
slby完成签到 ,获得积分10
4秒前
lerrygg发布了新的文献求助20
4秒前
cc发布了新的文献求助10
4秒前
852应助曾经的真采纳,获得10
5秒前
九号完成签到,获得积分10
5秒前
江屿发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
神不搞科研完成签到,获得积分10
7秒前
Epiphany完成签到 ,获得积分10
7秒前
yang完成签到,获得积分10
7秒前
wanci应助机智的曼易采纳,获得10
7秒前
酷酷的冰真应助CQ采纳,获得20
7秒前
今后应助健壮的面包采纳,获得10
8秒前
8秒前
8秒前
雷小仙儿发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
领导范儿应助runner采纳,获得10
9秒前
9秒前
时倾完成签到,获得积分20
9秒前
9秒前
迷人书蝶完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
10秒前
青山发布了新的文献求助10
11秒前
时倾发布了新的文献求助10
12秒前
Owen应助jj采纳,获得10
12秒前
有魅力的傲蕾完成签到 ,获得积分10
13秒前
13秒前
风清扬发布了新的文献求助10
13秒前
panpan发布了新的文献求助10
14秒前
小吕小吕发布了新的文献求助10
14秒前
高分求助中
Ophthalmic Equipment Market by Devices(surgical: vitreorentinal,IOLs,OVDs,contact lens,RGP lens,backflush,diagnostic&monitoring:OCT,actorefractor,keratometer,tonometer,ophthalmoscpe,OVD), End User,Buying Criteria-Global Forecast to2029 2000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Cognitive Neuroscience: The Biology of the Mind 1000
Cognitive Neuroscience: The Biology of the Mind (Sixth Edition) 1000
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 588
不知道标题是什么 500
Christian Women in Chinese Society: The Anglican Story 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3961675
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3507998
关于积分的说明 11139238
捐赠科研通 3240579
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1791017
邀请新用户注册赠送积分活动 872696
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 803326