Revealing the hidden heavy Fermi liquid in CaRuO3
Revealing the hidden heavy Fermi liquid in CaRuO3
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揭示 CaRuO3 中隐藏的重费米液体
DOI：
10.1103/physrevb.98.041110
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发表时间：
2018-07
影响因子：
3.7
通讯作者：
Shen Kyle M.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Liu Yang;Nair Hari P.;Ruf Jacob P.;Schlom Darrell G.;Shen Kyle M.
由于可能的非费米液体行为及其接近磁量子临界点的报道，钙钛矿钌酸盐引起了人们极大的兴趣，但其基态和电子结构仍然是个谜。在这里，我们报告了通过氧化物分子束外延和原位角分辨光电子能谱相结合对 CaRuO3 中费米表面和准粒子色散的首次测量。我们的结果揭示了由小电子袋和直段组成的复杂且各向异性的费米表面，与具有大八面体旋转的块状斜方晶体结构一致。我们观察到强烈的能带依赖性质量重正化，具有靠近费米能量并表现出强烈的温度依赖性的突出重准粒子能带。这些结果与具有复杂费米学和费米能量附近的小杂化间隙的重费米液体一致。我们的结果提供了一个统一的框架来解释 CaRuO3 的先前实验结果，例如其不寻常的光学电导率，并证明了八面体旋转在确定准粒子能带结构和复杂过渡金属氧化物中的电子相关性中的重要性。
The perovskite ruthenate has attracted considerable interest due to reports of possible non-Fermi-liquid behavior and its proximity to a magnetic quantum critical point, yet its ground state and electronic structure remain enigmatic. Here we report the first measurements of the Fermi surface and quasiparticle dispersion in CaRuO3 through a combination of oxide molecular beam epitaxy and in situ angle-resolved photoemission spectroscopy. Our results reveal a complex and anisotropic Fermi surface consisting of small electron pockets and straight segments, consistent with the bulk orthorhombic crystal structure with large octahedral rotations. We observe a strongly band-dependent mass renormalization, with prominent heavy quasiparticle bands which lie close to the Fermi energy and exhibit strong temperature dependence. These results are consistent with a heavy Fermi liquid with a complex Fermiology and small hybridization gaps near the Fermi energy. Our results provide a unified framework for explaining previous experimental results on CaRuO3, such as its unusual optical conductivity, and demonstrate the importance of octahedral rotations in determining the quasiparticle band structure, and electron correlations in complex transition metal oxides.
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DOI：
10.1088/0004-637x/766/2/114
发表时间：
2002
期刊：
The Astrophysical Journal
影响因子：
--
作者：
Nir S. Kampel
通讯作者：
Nir S. Kampel
DOI：
10.1107/s0567740872007976
发表时间：
1972-01-01
期刊：
ACTA CRYSTALLOGRAPHICA SECTION B-STRUCTURAL SCIENCE
影响因子：
--
作者：
GLAZER, AM
通讯作者：
GLAZER, AM
影响因子：
41.2
作者：
Monkman, Eric J.;Adamo, Carolina;Shen, Kyle M.
通讯作者：
Shen, Kyle M.
影响因子：
3.7
作者：
Gausepohl, SC;Lee, M;Eom, CB
通讯作者：
Eom, CB
影响因子：
8.6
作者：
Capogna, L;Mackenzie, AP;Maeno, Y
通讯作者：
Maeno, Y