Unconventional transformation of spin Dirac phase across a topological quantum phase transition

拓扑绝缘体 拓扑序 拓扑简并 表面状态 物理 对称保护拓扑序 量子相 物理中的拓扑熵 曲面(拓扑) 量子相变 几何相位 相变 拓扑(电路) 拓扑量子数 Dirac(视频压缩格式) 量子力学 T对称 量子临界点 量子 自旋(空气动力学) 相(物质) Berry连接和曲率 迪拉克费米子 凝聚态物理 几何学 数学 组合数学 中微子
作者
Su Xu,Madhab Neupane,Ilya Belopolski,Chang Liu,Nasser Alidoust,Guang Bian,Shuang Jia,G. Landolt,Bartosz Slomski,J. Hugo Dil,Pavel Shibayev,S. Basak,Tay Rong Chang,Horng Tay Jeng,R. J. Cava,Hsin Lin,Arun Bansil,Zahid Hasan
出处
期刊:Nature Communications [Nature Portfolio]
卷期号:6 (1) 被引量:34
标识
DOI:10.1038/ncomms7870
摘要

Abstract The topology of a topological material can be encoded in its surface states. These surface states can only be removed by a bulk topological quantum phase transition into a trivial phase. Here we use photoemission spectroscopy to image the formation of protected surface states in a topological insulator as we chemically tune the system through a topological transition. Surprisingly, we discover an exotic spin-momentum locked, gapped surface state in the trivial phase that shares many important properties with the actual topological surface state in anticipation of the change of topology. Using a spin-resolved measurement, we show that apart from a surface bandgap these states develop spin textures similar to the topological surface states well before the transition. Our results offer a general paradigm for understanding how surface states in topological phases arise from a quantum phase transition and are suggestive for the future realization of Weyl arcs, condensed matter supersymmetry and other fascinating phenomena in the vicinity of a quantum criticality.

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
ll发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
Hyz完成签到 ,获得积分10
刚刚
gongcheng发布了新的文献求助10
1秒前
睡大觉完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
顺利雪旋发布了新的文献求助30
3秒前
4秒前
2213sss完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
6秒前
csu化学人发布了新的文献求助10
6秒前
科研通AI6.4应助FOR明采纳,获得10
7秒前
7秒前
风中的天抒完成签到 ,获得积分20
8秒前
zhoumuyun完成签到,获得积分10
8秒前
flfl发布了新的文献求助30
8秒前
Ooops发布了新的文献求助20
8秒前
壮观灭绝发布了新的文献求助30
10秒前
10秒前
冷水鱼发布了新的文献求助10
10秒前
宁融发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
SSS发布了新的文献求助10
11秒前
ll完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
16秒前
美梦断秋完成签到,获得积分10
16秒前
儒雅的念烟完成签到 ,获得积分10
17秒前
故意的花瓣完成签到,获得积分10
18秒前
19秒前
19秒前
可爱冲击发布了新的文献求助10
19秒前
小二郎应助余健采纳,获得10
19秒前
Owen应助csu化学人采纳,获得10
19秒前
21秒前
21秒前
科研通AI6.4应助老卜素采纳,获得10
22秒前
22秒前
lsls416发布了新的文献求助10
23秒前
高分求助中
Markov Chain Monte Carlo 10000
(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
Advanced Weaponeering Fourth Edition, Volume 2 1000
Weaponeering: An Introduction Fourth Edition, Volume 1 1000
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
Analytical Separation Science 600
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7548412
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9131600
关于积分的说明 19510774
捐赠科研通 7141731
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3259793
关于科研通互助平台的介绍 2426525
邀请新用户注册赠送积分活动 2248472