超导间隙对称性对于理解潜在的超导性机制至关重要。角度分辨光发射光谱(ARPES)在确定非常规超导体中的间隙对称性方面起着关键作用。然而,到目前为止,ARPE只能测量超导间隙的大小,而不能测量其相位的幅度。该相必须由其他相敏感技术检测到。在这里,我们提出了一种直接检测ARPES超导间隙标志的方法。使用众所周知的D波间隙对称性,在Cuprate超导体BI 2 SR 2 SR 2 CACU 2 O 8+δ中成功验证了此方法。当两个频段具有较强的带间相互作用时,超导状态下所得的电子结构对两个频段之间的相对间隙标志敏感。我们目前的工作提供了一种检测间隙标志的方法,可以应用于各种超导体,尤其是具有多个轨道的超导体,例如铁基超导体。
角度分辨光发射光谱或ARPES是本论文中用于研究BI2201的电子结构的主要实验技术。在本章中,将详细介绍该技术,从光学过程开始到使用高分辨率ARPES在动量和能量中的电子结构的表征。该项目的一部分涉及在Amsterdam大学的基于实验室的ARPES系统的大规模升级,称为阿姆斯特丹动量太空望远镜或Amstel。由于本文的许多测量都使用了,因此此升级的主要部分将在此处介绍。在本文中包含的其他实验是在世界各地的同步子光源的多个光束线/端部进行的,其中一个将被引入,以作为这些ARPES实验的例证。在本章末尾还讨论了其他一些成功测量的关键组成部分,包括对高质量样本的增长,表征和操纵。
我们将基于多体扰动理论和累积膨胀的AB从头算计算与角度分辨光发射光谱(ARPES)相结合,以量化高度掺杂的半导体过渡金属二核基因1 T -HFS中的电子样本相互作用。arpes揭示了传导带底部的准颗粒激发附近的卫星光谱特征的出现,这表明偶联与200 MeV的特征能量的玻体激发偶联。我们对光发射光谱函数的第一个原理计算表明,这些特征可以归因于电子耦合到载体等离子(掺杂诱导的集体电荷密度频率)。我们进一步表明,在表面上减少筛选会增强电子 - 种类的相互作用,并主要负责等离激子极性子的出现。
在光发射的一步模型中报告了一种用于角度分辨光发射光谱(ARPES)计算的多功能方法。初始状态是使用投影仪调节波(PAW)方法从重复slab计算获得的。arpes最终状态是通过将正能量的重复标记特征状态与满足时间转移的低能量电子衍射边界条件相匹配的。匹配方程的非物理解(不尊重频道保护)被丢弃。该方法应用于石墨烯的表面正常光发射,这是光子能量从阈值到100 eV的函数。将结果与独立执行的多个散射计算进行了比较,并获得了非常良好的一致性,前提是使用从爪子伪载体重建的全电子波来计算光发射矩阵元素。但是,如果直接使用了伪瓦,则通过数量级,σ-和π频带发射之间的相对强度是错误的。石墨烯ARPES强度具有强大的光子能依赖性,包括共振。来自π带的正常发射光谱在31 eV的光子能量下显示了迄今未报告的尖锐共振。共振是由于二维间互间跃迁引起的,并突出了最多的矩阵元素效应的重要性,而不是最终状态平面波近似。
10.1最佳掺杂蛋白酶447 10.1.1明显间隙447 10.1.2的位置依赖性 10.1质量成像449 10.1.3状态的间隙和零偏置密度的反相关449 10.1.1.1.1.1.1.1.1.4内部邻近效应449 10.2范围449范围449的范围44级别的45.3模型452.3 10.4 Superlattice modulation in Bi2212 458 10.5 Fourier-transform STS (FT-STS) and application 460 10.6 Observations of charge ordering in cuprate superconductors 460 10.7 Relation of STS to angle-resolved photoemission spectroscopy (ARPES) 464 10.8 Evidence for electron-spin wave coupling 467 10.9 Colossal magnetoresistance: Mott transition在掺杂的锰470 10.9.1简介中:巨大磁性机理(CMR)470 10.9.2木岩LSMO中的伪gap,ARPES 472 10.10 CAPRATES与Ferromagnetic CMR Mangan IN10.1质量成像449 10.1.3状态的间隙和零偏置密度的反相关449 10.1.1.1.1.1.1.1.1.4内部邻近效应449 10.2范围449范围449的范围44级别的45.3模型452.3 10.4 Superlattice modulation in Bi2212 458 10.5 Fourier-transform STS (FT-STS) and application 460 10.6 Observations of charge ordering in cuprate superconductors 460 10.7 Relation of STS to angle-resolved photoemission spectroscopy (ARPES) 464 10.8 Evidence for electron-spin wave coupling 467 10.9 Colossal magnetoresistance: Mott transition在掺杂的锰470 10.9.1简介中:巨大磁性机理(CMR)470 10.9.2木岩LSMO中的伪gap,ARPES 472 10.10 CAPRATES与Ferromagnetic CMR Mangan IN
上述项目ID ID FIS-2023-02406杯D53C24005490001由MUR通过Bando Fis 2(Advanced la Scienza)资助,旨在建造和运营全新的2D量子材料电子光谱实验室。主要的新颖性是在紫外光子能量范围内起作用的角度逆光发射(ARIPES)设备的构造,其前所未有的分辨率优于40 MeV。该系统将与更传统的角度分辨光发射系统(ARPE)耦合,在与参考技术的相同范围内。单色电子源的可用性(ARIPES所需)和电子分析仪(用于ARPES)允许在同一样品和同一设备中实现电子能量损耗光谱(EELS)测量。ARPE,ARIPES和EEL的组合可以使量子材料的量子态在费米水平以下和高于量子状态的量子状态有效2-维电子结构中的完全观察。此外,鳗鱼可以在费米水平上提供2个粒子光谱函数。最后,在同步梁线上以相似分辨率执行的共振非弹性X射线散射(RIX)可以通过确定诸如Phonons和Magnons之类的集体激励来补充在“上面F”实验室中测得的数据。
基于KTAO 3的二维电子气体(2DEGS)由于其高RASHBA自旋 - 轨耦合(SOC)和栅极电压可调性而成为自旋轨道货币学的有前途的平台。最近在KTAO 3 2DEG中发现了超导状态,现在将其潜力扩大到拓扑超导性。尽管使用角度分辨光发射光谱(ARPES)绘制了各种晶体学取向的KTAO 3表面的带状结构,但对于超导KTAO 3 2DEGS并非如此。在这里,我们通过ARPES测量结果揭示了基于KTAO 3(111)单晶的超导2DEG的电子结构。我们使用紧密结合模型拟合数据,并计算相关的旋转纹理,以使您的SOC驱动物理学洞悉该迷人系统的SOC驱动物理。
量子比率理论定义了符合普朗克 - 因斯坦关系𝐸= ℎ𝜈 = ℎ𝜈 = ℎ𝜈 =𝑒=𝑒22 ∕ℎ𝐶的量子机械速率是一个与量子电容𝐶𝐶𝐶𝐶𝑞𝐸=𝐸=𝐸=𝑒=𝑒22 ∕𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝑞以前,这种对𝜈的定义已成功地用于定义氧化还原反应的电子转移(ET)速率常数的量子机械含义,其中与ET反应有关的法拉达电流证明了与室温下的相对论量子电动力学有关(Bueno,2023c)。这项研究表明,𝜈的定义需要与态密度的扰动(𝑑𝑛𝑑𝑛𝑑𝐸)=𝐶𝑒2的扰动本质上相关的相对论量子电动力学现象。在此基础上,计算了嵌入电解质环境中的石墨烯的电子结构。使用量子比率光谱法(QRS)测量的电子结构与通过角度分辨的光发射光谱(ARPE)或通过计算密度功能官能理论(DFT)方法计算得出的电子结构非常吻合。电化学QRS比ARPE具有明显的实验优势。例如,QRS可以在室温和电解质环境下获得石墨烯的电子结构,而ARPES需要低温和超高效率。更重要的是,QRS可以使用手持式,廉价的设备在原位上操作,而Arpes一定需要昂贵且繁琐的设备。
为了研究V 2 GA 5中超导性的两间隙性质,我们利用了密度功能理论(DFT)方法来计算沿K x方向的频带结构,并将其与光子能量依赖性角度分辨的光疗法光谱光谱(ARPE)进行了比较。S3。值得注意的是,在图。s4表现出与位于-0的狄拉克点的显着频带交叉。5 eV结合能在(k x,k y)=(0,0)围绕布里群区域边界周围,随着k x的增加,它打开带隙。此外,从ARPE和DFT结果观察到的不同K X值的带状交叉的波矢量的微小差异表明沿K x方向弱分散行为。