Interplay of Dirac fermions and heavy quasiparticles in solids

Publikation: Beitrag in FachzeitschriftForschungsartikelBeigetragenBegutachtung

Beitragende

  • M. Hoeppner - , Max-Planck-Institut für Festkörperforschung, Technische Universität Dresden (Autor:in)
  • S. Seiro - , Max Planck Gesellschaft, Forschungsgruppe "Soziale Neurowissenschaften" (Autor:in)
  • A. Chikina - , Professur für Oberflächenphysik (Autor:in)
  • A. Fedorov - , Technische Universität Dresden (Autor:in)
  • M. Guettler - , Professur für Oberflächenphysik (Autor:in)
  • S. Danzenbaecher - , Professur für Oberflächenphysik (Autor:in)
  • A. Generalov - , Professur für Oberflächenphysik (Autor:in)
  • K. Kummer - , European Synchrotron Radiat Facil, European Synchrotron Radiation Facility (ESRF) (Autor:in)
  • S. Patil - , Institut für Festkörper- und Materialphysik (Autor:in)
  • S. L. Molodtsov - , European XFEL (Autor:in)
  • Y. Kucherenko - , Technische Universität Dresden, National Academy of Sciences of Ukraine (Autor:in)
  • C. Geibel - , Max Planck Gesellschaft, Forschungsgruppe "Soziale Neurowissenschaften" (Autor:in)
  • V. N. Strocov - , ETH Zurich (Autor:in)
  • M. Shi - , Paul Scherrer Institute (Autor:in)
  • M. Radovic - , ETH Zurich (Autor:in)
  • T. Schmitt - , ETH Zurich (Autor:in)
  • C. Laubschat - , Professur für Oberflächenphysik (Autor:in)
  • D. V. Vyalikh - , Professur für Oberflächenphysik, Peter the Great St. Petersburg Polytechnic University (Autor:in)

Abstract

Many-body interactions in crystalline solids can be conveniently described in terms of quasiparticles with strongly renormalized masses as compared with those of non-interacting particles. Examples of extreme mass renormalization are on the one hand graphene, where the charge carriers obey the linear dispersion relation of massless Dirac fermions, and on the other hand heavy-fermion materials where the effective electron mass approaches the mass of a proton. Here we show that both extremes, Dirac fermions, like they are found in graphene and extremely heavy quasiparticles characteristic for Kondo materials, may not only coexist in a solid but can also undergo strong mutual interactions. Using the example of EuRh2Si2, we explicitly demonstrate that these interactions can take place at the surface and in the bulk. The presence of the linear dispersion is imposed solely by the crystal symmetry, whereas the existence of heavy quasiparticles is caused by the localized nature of the 4f states.

Details

OriginalspracheEnglisch
Aufsatznummer1646
Seitenumfang6
FachzeitschriftNature communications
Jahrgang4
PublikationsstatusVeröffentlicht - Apr. 2013
Peer-Review-StatusJa

Externe IDs

PubMed 23552061
Scopus 84877749801

Schlagworte

Schlagwörter

  • Electron, Spectrum, Surface, Order