莫纳什:Kagome铁磁铁通过ARPES

主管:博士马克·埃德蒙兹

探究Kagome金属和超导体的电子能带结构

Kagome晶格TXn(T: Fe, Mn, Co和X: Sn, Ge)是一个共享角三角形的二维(2D)网络。该系统中晶格对称性、自旋轨道耦合和不寻常的磁性的独特组合为未来的电子学和自旋电子学应用提供了巨大的希望。当被视为隔离层时,Kagome晶格拥有一个平坦带和一对无间隙狄拉克带(类似于石墨烯)。然而,当包括自旋-轨道耦合时,带隙被打开,带隙内存在1D边缘状态,这些状态有可能在不耗散的情况下传输电流。此外,Kagome晶格还拥有一个平坦的带,预计具有奇异的电子相,如电荷密度波和超导性。如果在同一个系统中实现这些令人兴奋的特性,将对基础科学和未来技术(如无耗散电子学和拓扑量子计算)产生深远影响。最近在2018年发现了铁磁Kagome金属,在2020年发现了反铁磁Kagome金属,它们分别含有大质量和无质量狄拉克费米子,这推动了这些材料生长薄膜的实验努力。

在这个项目中,您将加入一个在二维系统增长的专家领域的前沿工作的小组。1 - 3你的目标是种植超薄的Kagome材料TXn(T: Fe, Mn, Co和X: Sn, Ge)通过分子束外延(MBE)达到单层极限。MBE是一种可以精确生长和控制外延大面积薄膜的技术。在成功生长这些材料后,您将在澳大利亚同步加速器和国际同步加速器(如先进光源,伯克利分校)使用角度分辨光电子能谱(ARPES),以直接测量电子带结构,包括带隙的大小和平坦带的性质。

1c.x.t ang,..m.t.埃德蒙兹,超薄MnBi中二维铁磁绝缘子与宽带隙量子反常霍尔绝缘子的交叉2Te4, ACS Nano DOI: 10.1021/acsnano.1c03936
2问:李. .m.t.埃德蒙兹,设计的铁磁-拓扑绝缘体-铁磁异质结构中的大带隙量子反常霍尔绝缘子, arXiv: 2105.08298
3.j·柯林斯,. .m.t.埃德蒙兹,超薄Na中电场调谐拓扑相变3.Bi, Nature DOI: 10.1038/s41586-018-0788-5

注:资金

申请人应持有一级荣誉或硕士学位(或同等学历),并应具有强大的物理背景。此外,广告中的职位还适合有实验物理经验的申请人,特别是表面科学或凝聚态物理。

重要日期及奖学金金额:

每年4轮申请,截止日期为31名国际学生3月31日八月和国内学生31号5月31日十月。学生将获得每年29,500美元的奖学金,排名靠前或优秀的候选人也有资格获得每年最高10,000美元的补充奖学金。

联络艾德蒙兹博士(Mark.Edmonds@monash.edu)查阅更多资料,或在fleet.org.au /博士学位。