Fermi surface tomography

Publikation: Beitrag in FachzeitschriftForschungsartikelBeigetragenBegutachtung

Beitragende

  • Sergey Borisenko - , Leibniz-Institut für Festkörper- und Werkstoffforschung Dresden, Fermiologics (Autor:in)
  • Alexander Fedorov - , Leibniz-Institut für Festkörper- und Werkstoffforschung Dresden, Fermiologics (Autor:in)
  • Andrii Kuibarov - , Leibniz-Institut für Festkörper- und Werkstoffforschung Dresden (Autor:in)
  • Marco Bianchi - , Universität Aarhus (Autor:in)
  • Volodymyr Bezguba - , Leibniz-Institut für Festkörper- und Werkstoffforschung Dresden, Kyiv Academic University (Autor:in)
  • Paulina Majchrzak - , Universität Aarhus (Autor:in)
  • Philip Hofmann - , Universität Aarhus (Autor:in)
  • Peter Baumgärtel - , Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie (HZB) (Autor:in)
  • Vladimir Voroshnin - , Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie (HZB) (Autor:in)
  • Yevhen Kushnirenko - , Leibniz-Institut für Festkörper- und Werkstoffforschung Dresden (Autor:in)
  • Jaime Sánchez-Barriga - , Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie (HZB), Instituto Madrileño de Estudios Avanzados en Nanociencia (IMDEA-Nanociencia) (Autor:in)
  • Andrei Varykhalov - , Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie (HZB) (Autor:in)
  • Ruslan Ovsyannikov - , Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie (HZB) (Autor:in)
  • Igor Morozov - , Leibniz-Institut für Festkörper- und Werkstoffforschung Dresden (Autor:in)
  • Saicharan Aswartham - , Leibniz-Institut für Festkörper- und Werkstoffforschung Dresden (Autor:in)
  • Oleh Feia - , Leibniz-Institut für Festkörper- und Werkstoffforschung Dresden, Kyiv Academic University (Autor:in)
  • Luminita Harnagea - , Leibniz-Institut für Festkörper- und Werkstoffforschung Dresden (Autor:in)
  • Sabine Wurmehl - , Leibniz-Institut für Festkörper- und Werkstoffforschung Dresden (Autor:in)
  • Alexander Kordyuk - , Kyiv Academic University (Autor:in)
  • Alexander Yaresko - , Max-Planck-Institut für Festkörperforschung (Autor:in)
  • Helmuth Berger - , École Polytechnique Fédérale de Lausanne (Autor:in)
  • Bernd Büchner - , Exzellenzcluster ct.qmat: Komplexität und Topologie in Quantenmaterialien, Professur für Experimentelle Festkörperphysik (gB/IFW), Leibniz-Institut für Festkörper- und Werkstoffforschung Dresden (Autor:in)

Abstract

Fermi surfaces are essential for predicting, characterizing and controlling the properties of crystalline metals and semiconductors. Angle-resolved photoemission spectroscopy (ARPES) is the only technique directly probing the Fermi surface by measuring the Fermi momenta (kF) from energy- and angular distribution of photoelectrons dislodged by monochromatic light. Existing apparatus is able to determine a number of kF -vectors simultaneously, but direct high-resolution 3D Fermi surface mapping remains problematic. As a result, no such datasets exist, strongly limiting our knowledge about the Fermi surfaces. Here we show that using a simpler instrumentation it is possible to perform 3D-mapping within a very short time interval and with very high resolution. We present the first detailed experimental 3D Fermi surface as well as other experimental results featuring advantages of our technique. In combination with various light sources our methodology and instrumentation offer new opportunities for high-resolution ARPES in the physical and life sciences.

Details

OriginalspracheEnglisch
Aufsatznummer4132
FachzeitschriftNature communications
Jahrgang13
Ausgabenummer1
PublikationsstatusVeröffentlicht - 15 Juli 2022
Peer-Review-StatusJa

Externe IDs

PubMed 35840603