Tunable topological Dirac surface states and van Hove singularities in kagome metal GdV(6)Sn(6).
Tunable topological Dirac surface states and van Hove singularities in kagome metal GdV(6)Sn(6).
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DOI：
10.1126/sciadv.add2024
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发表时间：
2022-09-23
期刊：
影响因子：
13.6
通讯作者：
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
货车霍韦填充的过渡金属基可果美材料是研究新型拓扑电子态和相关现象的丰富前沿。到目前为止，在理想化的二维kagome晶格中，拓扑狄拉克表面态（TDSS）还没有被明确观察到，TDSS和货车霍韦奇异性（VHS）的操纵仍然在很大程度上未被探索。在这里，我们揭示了TDSS起源于一个T32散装拓扑结构，并确定多个VHS附近的费米能级（EF）的磁性可果美材料GdV6Sn6。利用原位表面沉积钾的方法，我们成功地实现了对TDSS和VHS的操控。TDSS的狄拉克点可以从EF以上调谐到EF以下，这反转了费米表面处的自旋织构的手征性。这些结果建立GdV6Sn6作为一个迷人的平台，用于研究非平凡的拓扑结构，磁性和相关性的影响本地戈薇晶格。他们还提出了基于可果美材料的自旋电子器件的潜在应用。通过结合ARPES和DFT计算，本研究揭示了可调谐TDSS和VHS磁性可果美金属GdV6Sn6。
Transition-metal-based kagome materials at van Hove filling are a rich frontier for the investigation of novel topological electronic states and correlated phenomena. To date, in the idealized two-dimensional kagome lattice, topologically Dirac surface states (TDSSs) have not been unambiguously observed, and the manipulation of TDSSs and van Hove singularities (VHSs) remains largely unexplored. Here, we reveal TDSSs originating from a ℤ2 bulk topology and identify multiple VHSs near the Fermi level (EF) in magnetic kagome material GdV6Sn6. Using in situ surface potassium deposition, we successfully realize manipulation of the TDSSs and VHSs. The Dirac point of the TDSSs can be tuned from above to below EF, which reverses the chirality of the spin texture at the Fermi surface. These results establish GdV6Sn6 as a fascinating platform for studying the nontrivial topology, magnetism, and correlation effects native to kagome lattices. They also suggest potential application of spintronic devices based on kagome materials. By combining ARPES and DFT calculations, this study reveals tunable TDSSs and VHSs in the magnetic kagome metal GdV6Sn6.
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