Fermi surface and Berry phase analysis for Dirac nodal line semimetals: Cautionary tale from <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:msub> <mml:mi>SrGa</mml:mi> <mml:mn>2</mml:mn> </mml:msub> </mml:math> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:msub> <mml:mi>BaGa</mml:mi> <mml:mn>2</mml:mn> </mml:msub> </mml:math>
Notice bibliographique
Résumé
A Berry phase of odd multiples of π inferred from quantum oscillations (QOs) has often been treated as evidence for nontrivial reciprocal space topology. However, disentangling the Berry phase values from the Zeeman effect and the orbital magnetic moment is often challenging. In centrosymmetric compounds, the case is simpler as the orbital magnetic moment contribution is negligible. Although the Zeeman effect can be significant, it is usually overlooked in most studies of QOs in centrosymmetric compounds. Here, we present a detailed study on the nonmagnetic centrosymmetric SrGa 2 and BaGa 2 , which are predicted to be Dirac nodal line semimetals based on density functional theory (DFT) calculations. Evidence of the nontrivial topology is found in magnetotransport measurements. The Fermi surface topology and band structure are carefully studied through a combination of angle-dependent QOs, angle-resolved photoemission spectroscopy (ARPES), and DFT calculations, where the nodal line is observed in the vicinity of the Fermi level. Strong de Haas–van Alphen fundamental oscillations associated with higher harmonics are observed in both compounds, which are well fitted by the Lifshitz-Kosevich (LK) formula. However, even with the inclusion of higher harmonics in the fitting, we found that the Berry phases cannot be unambiguously determined when the Zeeman effect is included. We revisit the LK formula and analyze the phenomena and outcomes that were associated with the Zeeman effect in previous studies. Our experimental results confirm that SrGa 2 and BaGa 2 are Dirac nodal line semimetals. Additionally, we highlight the often overlooked role of spin-damping terms in Berry phase analysis.
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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 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,010 | 0,003 |
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 ».