Spin- and angle-resolved photoemission spectroscopy on unconventional superconductor strontium ruthenate
Notice bibliographique
Résumé
This thesis represents two bodies of work: a detailed look at what angle- resolved photoemission spectroscopy (ARPES) measures, as well as ARPES and circularly polarized photon spin- and angle-resolved photoemission spectroscopy (CPS-ARPES) measurements on the unconventional superconductor Sr₂RuO₄. In the first part I present a study of both established methods of ARPES analysis and some new variations on model spectral functions. This modelling was done in a realistic regime, yet far from the limits often assumed. Away from these limits I show that any "effective coupling" inferred from quasiparticle renormalizations differs drastically and unpredictably from the true coupling. Conversely, I show that perturbation theory retains good predictive power where expected, that the momentum dependence of the self-energy can be revealed via the relationship between velocity renormalization and quasiparticle strength, and that it is often possible to infer the self-energy and bare electronic structure through lineshape analysis. In the second part I present experimental ARPES and CPS-ARPES data on Sr₂RuO₄. Newly discovered and unexplained ARPES features are characterized and compared with a variety of different possible structural distortions through bulk and slab local-density approximation (LDA) band structure calculations. I thereby rule out phases driven by electronic interaction, such as Dirac- or Rashba-type surface states, and instead find that there exists a progressive structural modulation whereby both the surface and (at a minimum) sub-surface layers exhibit a (√2 x √2)R45° reconstruction. Through CPS-ARPES on Sr₂RuO₄ I also directly demonstrate that the effects of spin-orbit (SO) coupling are not limited to a modification of the band structure, but fundamentally entangle the spin and spatial parts of the wave-function. This must drive the superconducting state in Sr₂RuO₄ to be even more unconventional than is generally assumed, with mixing between singlet and triplet states that varies around the Fermi surface, and thereby offers a possible resolution to a number of experiments that clash with the categorization of Sr₂RuO₄ as a hallmark spin-triplet chiral p-wave superconductor.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».