Семинар по физике конденсированного состояния вещества
Московский Государственный Университет
Физический факультет
05 декабря 2018 г.
Сергей Васильевич Демишев
(Институт общей физики РАН им. А.М. Прохорова, Москва)
«Встроенный механизм нарушения симметрии обращения времени и аномальная спиновая релаксация в сильно коррелированном топологическом изоляторе SmB6»
Аннотация
В докладе представлено исследование основного состояния сильно
коррелированного топологического изолятора SmB6 методом электронного спинового резонанса (ЭСР). Установлено, что в условиях низкотемпературного эксперимента (T<6 K) микроволны преимущественно взаимодействуют с поверхностью образца, что позволяет экспериментально выделить вклад поверхностной проводимости без каких-либо дополнительных модельных предположений.
Впервые показано, что поверхность SmB6 обладает «истинной» металлической проводимостью (удельное сопротивление уменьшается при понижении температуры). Впервые зарегистрирован ЭСР сигнал от
парамагнитных центров, спонтанно возникающих на поверхности SmB6 в результате магнитного перехода при T~5 K, ведущего к нарушению симметрии обращения времени и «снятию» топологической защиты поверхностных состояний.
Сообщается о возможном наблюдении циклотронного резонанса, обусловленного электронами на поверхности с эффективной массой 1.2m0. Анализ данных статической намагниченности позволил выделить магнитный вклад, связанный с локализованными магнитными моментами и оценить их концентрацию. Показано, что парамагнитные центры, с которыми связан сигнал ЭСР, характеризуются аномальной спиновой релаксацией. Время жизни таких центров оказывается на 6-7 порядков больше времени зарядовых/спиновых флуктуаций (~10-13 с), определяющих состояние однородной промежуточной валентности у SmB6.
Предложена модель, связывающая наблюдаемые эффекты с образованием спиновых поляронов в окрестности магнитных ионов Sm3+.
Доклад подготовлен по материалам публикации:
S.V.Demishev, M.I.Gilmanov, A.N.Samarin, A.V.Semeno, N.E.Sluchanko, N.A.Samarin, A.V.Bogach, N.Yu.Shitsevalova, V.B.Filipov, M.S.Karasev, and V.V.Glushkov.
Magnetic resonance probing of ground state in the mixed valence topological insulator
SmB6. Scientific Reports, 8, 7125 (2018).
Видео с сервера семинара
Видео на канале YouTube
Скачать Видео
Размер файла 156Mb
Размер файла 74b
