MARC

 008260126s2025        us                              c    eng  d
■001000017356663
■00520260202103012
■006m          o    d                
■007cr#unu||||||||
■020    ▼a9798280746534
■035    ▼a(MiAaPQ)AAI31842856
■040    ▼aMiAaPQ▼cMiAaPQ
■0820  ▼a530
■1001  ▼aCheng,  Zijia.
■24510▼aVisualizing  Topological  Phases  in  Interacting  Quantum  Materials
■260    ▼a[Sl]▼bPrinceton  University▼c2025
■260  1▼aAnn  Arbor▼bProQuest  Dissertations  &  Theses▼c2025
■300    ▼a184  p
■500    ▼aSource:  Dissertations  Abstracts  International,  Volume:  86-12,  Section:  B.
■500    ▼aAdvisor:  Hasan,  M.  Zahid.
■5021  ▼aThesis  (Ph.D.)--Princeton  University,  2025.
■520    ▼aWith  the  spontaneous  organization  of  over  1023  interacting  particles  on  a  periodic  lattice,  quantum  materials  manifest  emergent  phases  and  phenomena  that  markedly  diverge  from  those  of  their  constituent  few-particle  systems.  This  complexity-dependent  divergence  was  first  articulated  in  Philip  W.  Anderson's  seminal  paper  "More  is  Different",  which  underscores  the  critical  importance  of  classifying  and  understanding  emergent  macroscopic  phases  of  quantum  matter-key  objectives  in  contemporary  condensed  matter  physics.  Two  major  frameworks  have  emerged  to  describe  these  quantum  many-body  systems:  interaction-induced  phases,  characterized  by  broken  symmetries,  and  topological  phases,  which  cannot  be  described  by  purely  localized  orbitals  but  involve  collective  states.  While  both  approaches  have  seen  significant  progress  in  respective  materials,  their  interplay  within  a  single  material  system  remains  less  explored.  This  thesis  presents  an  experimental  study  of  several  interacting  topological  quantum  materials,  focusing  on  charge  excitation  spectra  imaged  via  spin-angle-resolved  photoemission  spectroscopy  (ARPES/Spin-ARPES)  and  related  techniques,  along  with  their  transport  responses.I  first  explore  the  three-dimensional  electronic  states  of  kagome  materials  AMn6Sn6  (A  =  Gd,  Tb,  Li)  and  ScV6Sn6.  In  these  materials,  transition  metal  ions  form  pristine  kagome  lattices  that  engender  intriguing  features  such  as  Dirac  crossings,  flat  bands,  and  saddle  points.  In  AMn6Sn6,  two  distinct  magnetic  nodal  lines  inherent  to  the  kagome  lattice  are  directly  imaged.  Modifying  the  cation  elements  strongly  alters  the  crossings  of  these  nodal  lines,  revealing  a  field-direction-dependent  spin-orbit  gap  and  binding  energy  tunability.  In  ScV6Sn6,  the  complete  bulk  energy  spectrum  and  its  distinctive  modulation  by  the  charge  density  wave  (CDW)  are  successfully  uncovered  with  ARPES.  The  nontrivial  Z2  topology  of  the  CDW  phase  is  demonstrated  through  bulk-surface  correspondence  via  the  detection  of  a  robust  spin-textured  Dirac  surface  resonance  in  the  broken  symmetry  phase.Next,  I  provide  experimental  evidence  for  two  novel  topological  states  driven  by  strong  electron-electron  interactions:  a  three-dimensional  topological  exciton  insulator  state  in  Ta2Pd3Te5  and  a  magnetic  Kondo  Weyl  line  state  in  CeCo2As2.  In  Ta2Pd3Te5,  an  excitonic  insulator  phase  emerges  at  low  temperatures,  breaking  mirror  symmetries  while  exhibiting  minimal  structural  distortion.  Within  this  phase,  a  topological  edge  state  protected  by  time-reversal  symmetry  is  discovered.  In  CeCo2As2,  the  coexistence  of  ferromagnetism  and  Kondo  screening  at  low  temperatures  appears  to  induce  a  mirror-symmetry-protected  correlated  nodal  loop  at  the  Fermi  level,  as  observed  in  spectroscopic  measurements,  while  significantly  enhancing  the  anomalous  Hall  effect  due  to  the  concentrated  Berry  curvature  observed  via  transport.The  details  of  the  experimental  findings  presented  in  this  thesis  demonstrate  how  interactions  and  topology  give  rise  to  novel  and  unprecedented  electronic  states,  providing  fertile  platforms  for  further  exploration  of  rich  quantum  responses  driven  by  the  synergistic  interplay  of  strong  correlation  and  quantum  topology.
■590    ▼aSchool  code:  0181.
■650  4▼aPhysics
■650  4▼aApplied  physics
■650  4▼aCondensed  matter  physics
■650  4▼aQuantum  physics
■653    ▼aAngle-resolved  photoemission  spectroscopy
■653    ▼aStrong  interactions
■653    ▼aTopological  materials
■653    ▼aQuantum  responses
■653    ▼aSaddle  points
■690    ▼a0605
■690    ▼a0599
■690    ▼a0215
■690    ▼a0611
■71020▼aPrinceton  University▼bPhysics.
■7730  ▼tDissertations  Abstracts  International▼g86-12B.
■790    ▼a0181
■791    ▼aPh.D.
■792    ▼a2025
■793    ▼aEnglish
■85640▼uhttp://www.riss.kr/pdu/ddodLink.do?id=T17356663▼nKERIS▼z이  자료의  원문은  한국교육학술정보원에서  제공합니다.

미리보기

내보내기

chatGPT토론

Ai 추천 관련 도서