Quantum interference in superposed lattices
Quantum interference in superposed lattices
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叠加晶格中的量子干涉
DOI：
10.1073/pnas.2315787121
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发表时间：
2024
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Chen, Hua
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Feng, Yejun;Wang, Yishu;Rosenbaum, T. F.;Littlewood, P. B.;Chen, Hua
低温下固体中的电荷输运揭示了材料的介观性质和结构。在磁场下，舒布尼科夫-德哈斯（SdH）振荡揭示了不受基态特征限制的复杂量子输运现象，并促进了对二维和三维材料的量子和拓扑兴趣的广泛探索。这里，在单质金属Cr中，具有两个不相称叠加的离子晶格和自旋密度波基态，我们揭示了几个低频SdH振荡的相位不再相同，而是相反。这些关系与正常回旋加速器轨道上的SdH振荡形成对比，后者在和之间保持相同的相位。我们将低频SdH振荡的起源追溯到由Cr的叠加互易晶格的不相称轨道引起的量子干涉效应，并通过各向异性联合开轨道和闭轨道的重连接解释了观测到的相移。
Charge transport in solids at low temperature reveals a material’s mesoscopic properties and structure. Under a magnetic field, Shubnikov–de Haas (SdH) oscillations inform complex quantum transport phenomena that are not limited by the ground state characteristics and have facilitated extensive explorations of quantum and topological interest in two- and three-dimensional materials. Here, in elemental metal Cr with two incommensurately superposed lattices of ions and a spin-density-wave ground state, we reveal that the phases of several low-frequency SdH oscillations inandare no longer identical but opposite. These relationships contrast with the SdH oscillations from normal cyclotron orbits that maintain identical phases betweenand. We trace the origin of the low-frequency SdH oscillations to quantum interference effects arising from the incommensurate orbits of Cr’s superposed reciprocal lattices and explain the observed-phase shift by the reconnection of anisotropic joint open and closed orbits.
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