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
从容飞凤完成签到,获得积分10
1秒前
小小鹤鹤发布了新的文献求助10
2秒前
Gaowenjie发布了新的文献求助10
3秒前
zaochuan完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
3秒前
安静心锁发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
畅快毒娘完成签到,获得积分10
5秒前
烟花应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
李爱国应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
Ava应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
5秒前
华仔应助ori采纳,获得10
5秒前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
共享精神应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
乐乐应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
田様应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
英俊的铭应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
6秒前
6秒前
6秒前
7秒前
8秒前
8秒前
8秒前
8秒前
nn应助1renebaebae采纳,获得10
9秒前
拼搏秋应助Kang采纳,获得10
9秒前
9秒前
10秒前
10秒前
1111完成签到 ,获得积分20
11秒前
聪明映菡完成签到,获得积分10
11秒前
开心的我完成签到,获得积分10
11秒前
张风琴发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
12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
Feigin and Cherry's Textbook of Pediatric Infectious Diseases Ninth Edition 2024 4000
Einführung in die Rechtsphilosophie und Rechtstheorie der Gegenwart 1500
Cowries - A Guide to the Gastropod Family Cypraeidae 1200
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 1000
青少年心理适应性量表(APAS)使用手册 700
Air Transportation A Global Management Perspective 9th Edition 700
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5002851
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4247693
关于积分的说明 13233983
捐赠科研通 4046698
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2213861
邀请新用户注册赠送积分活动 1223835
关于科研通互助平台的介绍 1144196