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角分辨光电子能谱揭示的

DOI：10.1103/PhysRevB.101.045412 期刊：Physical Review B 出版年份：2020 更新时间：2025-09-23 15:21:01
摘要： 我们利用波长为6.3电子伏特的微聚焦激光高分辨角分辨光电子能谱技术，重新研究了典型准一维材料NbSe3中的电荷密度波（CDW）行为。该研究详细揭示了这个复杂多能带体系的电子结构，并明确解析出费米能级（EF）处的CDW能隙。通过紧束缚模型分析，我们认为这些能隙源于材料中主要分布于不同一维链上的电子态之间的带间耦合。研究发现两个局域态与一个跨越多个一维链的电子态发生耦合，这表明更高维度的相互作用对该材料中CDW序的稳定具有重要作用。此外，由CDW周期性导致的链内能隙在远低于EF处的温度演化规律偏离了嵌套驱动的派尔斯型机制预期——重整化CDW色散关系的上下能带保持固定峰间距，而能隙在高温下逐渐消失。这说明长程相位相干性的逐步丧失是降低CDW序参量的主导因素，可能对应着耦合链之间相干的消失。值得注意的是，其中一个能隙出现在体材料和表面CDW转变温度之上，暗示着短程非相干CDW序的持续存在。这种更高维度相互作用的影响很可能在多种低维体系中发挥重要作用。
作者： C. W. Nicholson，E. F. Schwier，K. Shimada，H. Berger，M. Hoesch，C. Berthod，C. Monney
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

研究超导性、磁性以及电荷密度波（CDWs）等有序相的出现，对于深化我们对凝聚态物质中微观相互作用的理解至关重要。特别是，通过研究相互竞争或共存的有序态，有望阐明不同自由度在驱动这些奇异现象中所起的作用。

研究成果

当前观测到的具有链间特性的CDW能隙，凸显了高维相互作用在稳定NbSe3中长程CDW序方面的重要作用。CDW似乎是通过相位相干性的丧失而被移除的，这表现为CDW能隙在恒定能隙尺寸下逐渐消失，表明CDW序受到链间相位相干性的影响。

研究不足

该体系中观察到的类幂律谱权重衰减掩盖了低能色散关系，使得在较高温度下对谱权重和电荷密度波能隙的分析变得复杂。

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