Negative magnetoresistance without well-defined chirality in the Weyl semimetal TaP

Publikation: Beitrag in FachzeitschriftForschungsartikelBeigetragenBegutachtung

Beitragende

  • Frank Arnold - , Max-Planck-Institut für Chemische Physik fester Stoffe (Autor:in)
  • Chandra Shekhar - , Max-Planck-Institut für Chemische Physik fester Stoffe (Autor:in)
  • Shu Chun Wu - , Max-Planck-Institut für Chemische Physik fester Stoffe (Autor:in)
  • Yan Sun - , Max-Planck-Institut für Chemische Physik fester Stoffe (Autor:in)
  • Ricardo Donizeth Dos Reis - , Max-Planck-Institut für Chemische Physik fester Stoffe (Autor:in)
  • Nitesh Kumar - , Max-Planck-Institut für Chemische Physik fester Stoffe (Autor:in)
  • Marcel Naumann - , Max-Planck-Institut für Chemische Physik fester Stoffe (Autor:in)
  • Mukkattu O. Ajeesh - , Max-Planck-Institut für Chemische Physik fester Stoffe (Autor:in)
  • Marcus Schmidt - , Max-Planck-Institut für Chemische Physik fester Stoffe (Autor:in)
  • Adolfo G. Grushin - , Max-Planck-Institut für Physik komplexer Systeme (Autor:in)
  • Jens H. Bardarson - , Max-Planck-Institut für Physik komplexer Systeme (Autor:in)
  • Michael Baenitz - , Max-Planck-Institut für Chemische Physik fester Stoffe (Autor:in)
  • Dmitry Sokolov - , Max-Planck-Institut für Chemische Physik fester Stoffe (Autor:in)
  • Horst Borrmann - , Max-Planck-Institut für Chemische Physik fester Stoffe (Autor:in)
  • Michael Nicklas - , Max-Planck-Institut für Chemische Physik fester Stoffe (Autor:in)
  • Claudia Felser - , Max-Planck-Institut für Chemische Physik fester Stoffe (Autor:in)
  • Elena Hassinger - , Max-Planck-Institut für Chemische Physik fester Stoffe (Autor:in)
  • Binghai Yan - , Max-Planck-Institut für Chemische Physik fester Stoffe, Max-Planck-Institut für Physik komplexer Systeme (Autor:in)

Abstract

Weyl semimetals (WSMs) are topological quantum states wherein the electronic bands disperse linearly around pairs of nodes with fixed chirality, the Weyl points. In WSMs, nonorthogonal electric and magnetic fields induce an exotic phenomenon known as the chiral anomaly, resulting in an unconventional negative longitudinal magnetoresistance, the chiral-magnetic effect. However, it remains an open question to which extent this effect survives when chirality is not well-defined. Here, we establish the detailed Fermi-surface topology of the recently identified WSM TaP via combined angle-resolved quantum-oscillation spectra and band-structure calculations. The Fermi surface forms banana-shaped electron and hole pockets surrounding pairs of Weyl points. Although this means that chirality is ill-defined in TaP, we observe a large negative longitudinal magnetoresistance. We show that the magnetoresistance can be affected by a magnetic field-induced inhomogeneous current distribution inside the sample.

Details

OriginalspracheEnglisch
Aufsatznummer11615
FachzeitschriftNature communications
Jahrgang7
PublikationsstatusVeröffentlicht - 17 Mai 2016
Peer-Review-StatusJa
Extern publiziertJa