【摘 要】
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因为强的自旋—轨道耦合作用,使得Bi(111)表面态具有独特的能带结构和自旋特征1,而能带的自旋特征在表面准粒子干涉中起到重要的作用2.近年来对Bi3、Sb4、BiSb合金5和含B
【机 构】
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中国科学技术大学,安徽省合肥市金寨路96号 230026
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因为强的自旋—轨道耦合作用,使得Bi(111)表面态具有独特的能带结构和自旋特征1,而能带的自旋特征在表面准粒子干涉中起到重要的作用2.近年来对Bi3、Sb4、BiSb合金5和含Bi化合物拓扑绝缘体6,7表面准粒子干涉的研究工作进一步揭示了自旋在散射干涉过程中所起到的重要作用.本工作利用低温扫描隧道显微镜,对Bi(111)薄膜表面吸附中心附近以及原子台阶附近的准粒子干涉驻波进行了系统的研究.结合第一性原理计算得到的能带结构同时引入简单的手性自旋模型,我们成功地对干涉驻波的傅立叶变换图样进行了很好的理论模拟.实验和理论的吻合,一方面证实了Bi(111)表面态能带具有类似手性自旋的特征；另一方面,通过对实验和理论结果的分析对比,我们由实验干涉驻波图像推导得到费米能级附近部分的Bi(111)表面态的能带结构.该方法获得的表面态能带结构对比于一般的ARPES实验来说,具有更高的能量分辨,并且能够获得未占据态能带的信息.
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