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Negative magnetoresistance without well-defined chirality in the Weyl semimetal TaP.
Nature Communications ( IF 14.7 ) Pub Date : 2016-05-17 , DOI: 10.1038/ncomms11615 Frank Arnold 1 , Chandra Shekhar 1 , Shu-Chun Wu 1 , Yan Sun 1 , Ricardo Donizeth Dos Reis 1 , Nitesh Kumar 1 , Marcel Naumann 1 , Mukkattu O Ajeesh 1 , Marcus Schmidt 1 , Adolfo G Grushin 2 , Jens H Bardarson 2 , Michael Baenitz 1 , Dmitry Sokolov 1 , Horst Borrmann 1 , Michael Nicklas 1 , Claudia Felser 1 , Elena Hassinger 1 , Binghai Yan 1, 2
Nature Communications ( IF 14.7 ) Pub Date : 2016-05-17 , DOI: 10.1038/ncomms11615 Frank Arnold 1 , Chandra Shekhar 1 , Shu-Chun Wu 1 , Yan Sun 1 , Ricardo Donizeth Dos Reis 1 , Nitesh Kumar 1 , Marcel Naumann 1 , Mukkattu O Ajeesh 1 , Marcus Schmidt 1 , Adolfo G Grushin 2 , Jens H Bardarson 2 , Michael Baenitz 1 , Dmitry Sokolov 1 , Horst Borrmann 1 , Michael Nicklas 1 , Claudia Felser 1 , Elena Hassinger 1 , Binghai Yan 1, 2
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Weyl semimetals (WSMs) are topological quantum states wherein the electronic bands disperse linearly around pairs of nodes with fixed chirality, the Weyl points. In WSMs, nonorthogonal electric and magnetic fields induce an exotic phenomenon known as the chiral anomaly, resulting in an unconventional negative longitudinal magnetoresistance, the chiral-magnetic effect. However, it remains an open question to which extent this effect survives when chirality is not well-defined. Here, we establish the detailed Fermi-surface topology of the recently identified WSM TaP via combined angle-resolved quantum-oscillation spectra and band-structure calculations. The Fermi surface forms banana-shaped electron and hole pockets surrounding pairs of Weyl points. Although this means that chirality is ill-defined in TaP, we observe a large negative longitudinal magnetoresistance. We show that the magnetoresistance can be affected by a magnetic field-induced inhomogeneous current distribution inside the sample.
中文翻译：
Weyl 半金属 TaP 中没有明确手性的负磁阻。
韦尔半金属 (WSM) 是拓扑量子态，其中电子能带线性分散在具有固定手性的节点对（韦尔点）周围。在 WSM 中，非正交电场和磁场会引发一种称为手性异常的奇异现象，从而产生非常规的负纵向磁阻，即手性磁效应。然而，当手性没有明确定义时，这种效应在多大程度上仍然存在，仍然是一个悬而未决的问题。在这里，我们通过结合角度分辨量子振荡光谱和能带结构计算，建立了最近识别的 WSM TaP 的详细费米表面拓扑。费米表面形成香蕉形电子和空穴袋，围绕成对的韦尔点。尽管这意味着 TaP 中的手性是不明确的，但我们观察到很大的负纵向磁阻。我们证明磁阻会受到样品内部磁场感应的不均匀电流分布的影响。
更新日期：2016-05-20
中文翻译：
Weyl 半金属 TaP 中没有明确手性的负磁阻。
韦尔半金属 (WSM) 是拓扑量子态，其中电子能带线性分散在具有固定手性的节点对（韦尔点）周围。在 WSM 中，非正交电场和磁场会引发一种称为手性异常的奇异现象，从而产生非常规的负纵向磁阻，即手性磁效应。然而，当手性没有明确定义时，这种效应在多大程度上仍然存在，仍然是一个悬而未决的问题。在这里，我们通过结合角度分辨量子振荡光谱和能带结构计算，建立了最近识别的 WSM TaP 的详细费米表面拓扑。费米表面形成香蕉形电子和空穴袋，围绕成对的韦尔点。尽管这意味着 TaP 中的手性是不明确的，但我们观察到很大的负纵向磁阻。我们证明磁阻会受到样品内部磁场感应的不均匀电流分布的影响。
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