Quantum oscillations and stacked quantum Hall effect in HfTe5

凝聚态物理 量子霍尔效应 朗道量子化 物理 量子振荡 磁场 霍尔效应 磁电阻 散射 舒布尼科夫-德哈斯效应 费米面 有效质量(弹簧-质量系统) 异常(物理) 量子极限 量子 量子力学 超导电性
作者
Qingguo Xie,Cheng Wang,Sihan Yan,Limin Chen,Jian Zheng,Wei Wang
出处
期刊:Applied Physics Letters [American Institute of Physics]
卷期号:120 (14)
标识
DOI:10.1063/5.0084727
摘要

We report the magneto-transport measurements on bulk HfTe5 with carrier mobility exceeding 100 000 cm2/(V s). The longitudinal resistance anomaly and the sign change in Hall coefficient with temperature are observed, which may be induced by Lifshitz transition. When the magnetic field is applied along the b-axis and a-axis at low temperature, a series of Shubnikov–de Haas oscillations on the longitudinal transport exhibit, demonstrating a three-dimensional Fermi-surface pocket for HfTe5 rather than two-dimensional (2D). The investigations on Landau level fan diagram confirm the existence of the non-trivial π Berry phase. The cyclotron mass mcyc as around 0.02me and quantum scattering time τ at about 1.76 ps are also estimated with Lifshitz–Kosevich theory. Further detailed analysis suggests that a stacked quantum Hall effect attributed to multi-parallel 2D conduction layers develops in HfTe5.
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