Band-filling control of topological semimetals having a 2D square lattice structure

具有二维方晶格结构的拓扑半金属的能带填充控制

• 批准号: 21K03472
• 负责人: 近藤 隆祐
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Okayama University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K03472/
• 关键词: トポロジカル半金属物; 正四角格子; 価数制御; ディラック電子; 電荷密度波; トポロジカル半金属; バンドフィリング制御; 伝導特性; バンド交差点; 正四角格子構造

本研究の目的は，ZrSiS構造をもつトポロジカル半金属物質群を対象として，バンド交差点に対してフェルミ準位を制御した試料を作製し測定することにより，当該物質のディラック電子の伝導特性を明らかにすることである．初年度は，主にランタノイド元素を含む LaTeSb 系及び LaTeBi 系の試料作成を行い，主に，Teが多いLaTeSb系で発現する電荷密度波（CDW）の波数より，当初の目論見の通り，連続的なバンドフィリング制御が出来ることを明らかにした．この結果を踏まえて，今年度は，①ランタノイド元素を非磁性のLaからCe, Pr, Ndといった磁性元素に拡張する，② 電荷密度波が報告されていないZrSiS系との比較を行うため，ZrSnTe系のバンドフィリング制御手法の確立を目指す，を行った．この系は，ランタノイドと化学的性質が似ているとされるイットリウム（Y）を含んだ YSbTe系のYとSbを周期律表において，それぞれ，右と左に一つ移動した系に相当しているため，特にこれを選択している．①については，Ln=Ce, Pr, Ndを用いて，LnTe_1+xSb(Bi)_1-x:-0.2≦x≦0.2の試料を作成し，作成全域で単結晶を得ることが出来た．Ln=Laにおいては，xを変化させていくと，CDWを伴った正四角格子から正四角格子に歪が生じた2層構造に変化することを見出していたが，それよりも原子半径の小さいこれらの元素では，CDWを伴った正四角格子相と2層構造相の間に，CDWのない正四格子相が現れること，また，原子半径が小さくなるにつれて，その領域が広がることを見出した．②については，仕込み組成を変化させるに従って，電気抵抗の振る舞いが連続的に変化する試料は得られたが，CDW等の構造的な観点からの変化は見い出せず，また，格子定数の変化もLnTeSb系に比べると非常に小さいことが分かった．

For the purpose of this study, the structure of the ZrSiS semi-metallic material group is accurate, and the intersection point of ZrSiS is accurate The test material is produced and measured, and the electron conductivity characteristics of the substance are measured. In the first year of the year, the main element is LaTeSb and LaTeBi The system sample is made of を行い, main に, Te が many い LaTeSb system で発 appear す る charge density wave (CDW) wave The number of より, the original eye theory and the の通り, the なバンドフィリングcontrolled control が of the continuous 続 came out and ることを明らかにした．このRESULTSをStepまえて,This yearは,①ランタノイドelementsをNon-magneticのLaからCe, Pr, NdといったMagnetic elementsに拡张する,② Charge density wave report and comparison of ZrSiS system and ZrSnTe system control technique are established, and the control method is established.この system, ランタノイドとchemical properties がsimilar ているとされるイットリウム（Y）をcontaining んだYSbTe system のYとSbを periodic table において, それぞれ, right and leftに一つmovable した system にequivalent しているため, 特にこれを选択している. ①については，Ln=Ce, Pr, Nd was prepared using a sample of LnTe_1+xSb(Bi)_1-x:-0.2≦x≦0.2, and a global crystal was obtained. Ln=Laにおいては, The 2-layer structure of the に変化することを见出していたが, the atomic radius of the それよりも小さいこれらの element では, CDW をband ったpositive square lattice phase と 2-layer structure phase の间に, CDW のない rectangular lattice phase The atomic radius is small, the atomic radius is small, the atomic radius is small, and the atomic radius is small. ②については, Shi込み consist of を変化させるに従って, electric resistance The に変化するsample of the の神る Dance いが连続は得られたが, CDW, etc. The structure of な観Point からの変化は见い出せず, また, lattice fixed number の変化もLnTeSb system is very small compared to べるとに小さいことが分かった．

项目成果

角度分解光電子分光によるノーダルライン半金属LaTe1+xBi1-xのバンド分散

角分辨光电子能谱研究节点线半金属 LaTe1+xBi1-x 的能带色散

• 发表时间: 2023
• 作者: 市岡優典，世良泰明，上田貴裕;安立裕人;齋藤竜聖
• 通讯作者: 齋藤竜聖