リケラボ論文検索は、全国の大学リポジトリにある学位論文・教授論文を一括検索できる論文検索サービスです。

リケラボ 全国の大学リポジトリにある学位論文・教授論文を一括検索するならリケラボ論文検索大学・研究所にある論文を検索できる

リケラボ 全国の大学リポジトリにある学位論文・教授論文を一括検索するならリケラボ論文検索大学・研究所にある論文を検索できる

大学・研究所にある論文を検索できる 「Local Observations of Orbital Diamagnetism and Excitation in Three-Dimensional Dirac Fermion Systems Bi1−xSbx」の論文概要。リケラボ論文検索は、全国の大学リポジトリにある学位論文・教授論文を一括検索できる論文検索サービスです。
リケラボ

コピーが完了しました

URLをコピーしました

論文の公開元へ論文の公開元へ
書き出し

Local Observations of Orbital Diamagnetism and Excitation in Three-Dimensional Dirac Fermion Systems Bi1−xSbx

Watanabe, Yukihiro Kumazaki, Masashi Ezure, Hiroki Sasagawa, Takao Cava, Robert Itoh, Masayuki Shimizu, Yasuhiro 名古屋大学

2021.05.15

概要

Dirac fermions display a singular response against magnetic and electric fields. A distinct manifestation is the large diamagnetism originating in the interband effect of Bloch bands, as observed in bismuth alloys. Through 209Bi NMR spectroscopy, we extract diamagnetic or- bital susceptibility inherent to Dirac fermions in the semiconducting bismuth alloys Bi1−xSbx (x = 0.08 − 0.16). The 209Bi hyperfine coupling constant provides an estimate of the effective orbital radius. In addition to the interband diamagnetism, the NMR shift includes an anoma- lous temperature-independent term originating in the enhanced intraband diamagnetism un- der strong spin-orbit coupling. The nuclear spin-lattice relaxation rate 1/T1 is dominated by orbital excitation and follows cubic temperature dependence in an extensive tempera- ture range. The result demonstrates the robust diamagnetism and low-lying orbital excitation against the small gap opening, whereas x-dependent spin excitation appears at low tempera- tures.

論文の公開元へ

関連論文

関連論文をもっと見る

参考文献

1) L. Wehrli: Phys. Kondens. Mater. 8 (1968) 87.

2) D. Shoenberg and M. Z. Uddin: Proc. Royal Soc. London Ser. A 156 (1936) 687.

3) N. Ganguli and K. S. Krishnan: Proc. Roy. Soc. London. A. 177 (1941) 168.

4) J. W. McClure: Phys. Rev. 104 (1956) 666.

5) F. A. Buot and J. W. McClure: Phys. Rev. B 6 (1972) 4525.

6) H. Fukuyama and R. Kubo: J. Phys. Soc. Jpn. 28 (1970) 570.

7) M. Ogata and H. Fukuyama: J. Phys. Soc. Jpn. 84 (2015) 124708.

8) Y. Fuseya, M. Ogata, and H. Fukuyama: J. Phys. Soc. Jpn. 84 (2015) 012001.

9) Z. Chi, Y.-C. Lau, X. Xu, T. Ohkubo, K. Hono, and M. Hayashi: Sci. Adv. 6 (2020).

10) Y. Liu and R. E. Allen: Phys. Rev. B 52 (1995) 1566.

11) L. Li, J. G. Checkelsky, Y. S. Hor, C. Uher, A. F. Hebard, R. J. Cava, and N. P. Ong: Science 321 (2008) 547.

12) A. A. Schafgans, K. W. Post, A. A. Taskin, Y. Ando, X.-L. Qi, B. C. Chapler, and D. N. Basov: Phys. Rev. B 85 (2012) 195440.

13) H.-J. Kim, K.-S. Kim, J.-F. Wang, M. Sasaki, N. Satoh, A. Ohnishi, M. Kitaura, M. Yang, and L. Li: Phys. Rev. Lett. 111 (2013) 246603.

14) D. M. Vu, W. Shon, J.-S. Rhyee, M. Sasaki, A. Ohnishi, K.-S. Kim, and H.-J. Kim: Phys. Rev. B 100 (2019) 125162.

15) D. Hsieh, D. Qian, L. Wray, Y. Xia, Y. Hor, R. Cava, and M. Z. Hasan: Nature 452 (2008) 970.

16) H. M. Benia, C. Straßer, K. Kern, and C. R. Ast: Phys. Rev. B 91 (2015) 161406.

17) A. L. Jain: Phys. Rev. 114 (1959) 1518.

18) D.-X. Qu, S. K. Roberts, and G. F. Chapline: Phys. Rev. Lett. 111 (2013) 176801.

19) A. A. Taskin and Y. Ando: Phys. Rev. B 80 (2009) 085303.

20) Y. Gao, S. A. Yang, and Q. Niu: Phys. Rev. B 91 (2015) 214405.

21) H. Maebashi, T. Hirosawa, M. Ogata, and H. Fukuyama: J. Phys. Chem. Solids 128 (2019) 138 .

22) T. Hirosawa, H. Maebashi, and M. Ogata: J. Phys. Soc. Jpn. 86 (2017) 063705.

23) B. Dora and F. Simon: Phys. Stat. Sol. B 247 (2010) 2935.

24) Z. Okva´tovity, F. Simon, and B. Do´ra: Phys. Rev. B 94 (2016) 245141.

25) W. A. MacFarlane, C. B. L. Tschense, T. Buck, K. H. Chow, D. L. Cortie, A. N. Hariwal, R. F. Kiefl, D. Koumoulis, C. D. P. Levy, I. McKenzie, F. H. McGee, G. D. Morris, M. R. Pearson, Q. Song, D. Wang, Y. S. Hor, and R. J. Cava: Phys. Rev. B 90 (2014) 214422.

26) H. Yasuoka, T. Kubo, Y. Kishimoto, D. Kasinathan, M. Schmidt, B. Yan, Y. Zhang, H. Tou, C. Felser, A. P. Mackenzie, and M. Baenitz: Phys. Rev. Lett. 118 (2017) 236403.

27) M. Hirata, K. Ishikawa, G. Matsuno, A. Kobayashi, K. Miyagawa, M. Tamura, C. Berthier, and K. Kanoda: Science 358 (2017) 1403.

28) C. G. Wang, Y. Honjo, L. X. Zhao, G. F. Chen, K. Matano, R. Zhou, and G.-q. Zheng: Phys. Rev. B 101 (2020) 241110.

29) Y. Tian, N. Ghassemi, and J. H. Ross: Phys. Rev. B 100 (2019) 165149.

30) D. Koumoulis, R. E. Taylor, J. McCormick, Y. N. Ertas, L. Pan, X. Che, K. L. Wang, and L.-S. Bouchard: J. Chem. Phys. 147 (2017) 084706.

31) S. Kitagawa, K. Ishida, M. Oudah, J. N. Hausmann, A. Ikeda, S. Yonezawa, and Y. Maeno: Phys. Rev. B 98 (2018) 100503.

32) A. O. Antonenko, E. V. Charnaya, D. Y. Nefedov, D. Y. Podorozhkin, A. V. Uskov, A. S. Bugaev, M. K. Lee, L. J. Chang, S. V. Naumov, Y. A. Perevozchikova, V. V. Chistyakov, J. C. A. Huang, and V. V. Marchenkov: Phys. Solid State 59 (2017) 2331.

33) B.-L. Young, Z.-Y. Lai, Z. Xu, A. Yang, G. D. Gu, Z.-H. Pan, T. Valla, G. J. Shu, R. Sankar, and F. C. Chou: Phys. Rev. B 86 (2012) 075137.

34) Z. Ren, A. A. Taskin, S. Sasaki, K. Segawa, and Y. Ando: Phys. Rev. B 82 (2010) 241306.

35) D. M. Nisson, A. P. Dioguardi, P. Klavins, C. H. Lin, K. Shirer, A. C. Shockley, J. Crocker, and N. J. Curro: Phys. Rev. B 87 (2013) 195202.

36) : Supplemental Material available from https://journals.jps.jp/journal/jpsj .

37) S. Wada, R. Aoki, and O. Fujita: J. Phys. F: Met. Phys. 14 (1984) 1515.

38) Y. Fuseya, M. Ogata, and H. Fukuyama: J. Phys. Soc. Jpn. 83 (2014) 074702.

39) Y. Fuseya, M. Ogata, and H. Fukuyama: J. Phys. Soc. Jpn. 81 (2012) 093704.

40) Y. Gao and Q. Niu: Proc. Nat. Acad. Sci. 114 (2017) 7295.

41) M. Koshino and T. Ando: Phys. Rev. B 81 (2010) 195431.

42) Z. Zhu, B. Fauque´, Y. Fuseya, and K. Behnia: Phys. Rev. B 84 (2011) 115137.

43) D. A. Landman and A. Lurio: Phys. Rev. A 1 (1970) 1330.

44) J. Autschbach and T. Ziegler: Relativistic Computation of NMR Shieldings and Spin- Spin Coupling Constants (John Wiley and　Sons, Chichester, 2007), Vol. 9, pp. 303–326.

45) X. Zhang, Z. Hou, Y. Wang, G. Xu, C. Shi, E. Liu, X. Xi, W. Wang, G. Wu, and X.-x. Zhang: Sci. Rep. 6 (2016) 23172.

46) Y. Ominato and K. Nomura: Phys. Rev. B 97 (2018) 245207.

参考文献をもっと見る

全国の大学の
卒論・修論・学位論文
を
一発検索！

この論文の関連論文を見る