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 [Springer Nature]
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
华仔应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
李健应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
杨华启应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
老福贵儿应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
2052669099应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
3秒前
杨华启应助科研通管家采纳,获得20
3秒前
mofan应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
bkagyin应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
科研狗应助科研通管家采纳,获得30
4秒前
4秒前
爆米花应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
Akim应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
桑灿垚完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
fhw完成签到 ,获得积分10
5秒前
6秒前
晓山青完成签到,获得积分10
7秒前
LSQ47完成签到,获得积分10
8秒前
超级焦关注了科研通微信公众号
8秒前
printzhao发布了新的文献求助10
9秒前
栗子完成签到,获得积分10
10秒前
曾继岚完成签到 ,获得积分10
11秒前
田様应助晓山青采纳,获得10
11秒前
实验小菜鸡完成签到 ,获得积分10
12秒前
13秒前
Halsey完成签到,获得积分10
16秒前
ncuwzq完成签到,获得积分10
16秒前
俏皮的孤丹完成签到 ,获得积分10
17秒前
辛勤的夏云完成签到 ,获得积分10
18秒前
煜琪发布了新的文献求助10
19秒前
20秒前
忍冬完成签到,获得积分10
21秒前
傅家庆完成签到 ,获得积分10
24秒前
健壮的芷容完成签到,获得积分10
25秒前
灵巧的青寒完成签到,获得积分10
29秒前
xt完成签到,获得积分10
29秒前
CandyJump完成签到,获得积分10
31秒前
上官若男应助wodetaiyangLLL采纳,获得10
33秒前
2025晨晨完成签到 ,获得积分10
34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
Modern Epidemiology, Fourth Edition 5000
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
Weaponeering, Fourth Edition – Two Volume SET 2000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Social Cognition: Understanding People and Events 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6028542
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7692557
关于积分的说明 16186885
捐赠科研通 5175758
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2769707
邀请新用户注册赠送积分活动 1753106
关于科研通互助平台的介绍 1638886