Detekcja relatywistycznych fermionów Weyla w semimetalicznym TaAs poprzez pomiary magnetostrykcji

T. Cichorek, Ł. Bochenek, J. Juraszek, Yu. V. Sharlai, G. P. Mikitik

Jak dotąd wykrycie fermionów Diraca lub Weyla w topologicznych półmetalach pozostaje często nieuchwytne, ponieważ w tych materiałach występują również konwencjonalne nośniki ładunku elektrycznego. W tym artykule pokazano, jak przydatny może być w tym wypadku pomiar indukowanej polem magnetycznym zmiany długości na przykładzie prototypowego kandydata na półmetal Weyla - TaAs. W niskich temperaturach, stwierdzono, że jego magnetostrykcja wzdłuż osi c ma stosunkowo duże wartości, podczas gdy magnetostrykcja dla osi a wykazuje silne zmienności wraz ze zmianą orientacji przyłożonego pola magnetycznego. Ponadto odkryto, że przy polach magnetycznych powyżej ultra-kwantowego limitu magnetostrykcja TaAs zawiera człon liniowy w polu, który, jak pokazano, jest cechą charakterystyczną fermionów Weyla w materiale.