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Article Dans Une Revue Physical Review Research Année : 2020

Disorder-induced coupling of Weyl nodes in WTe$_2$

Diffusion inter-cônes des fermions de Weyl induite par le désordre dans WTe$_2$

Résumé

The finite coupling between Weyl nodes due to residual disorder is investigated by magnetotransport studies in WTe$_2$. The anisotropic scattering of quasiparticles is evidenced from classical and quantum transport measurements. A new theoretical approach using a real band structure is developed to calculate the dependence of the scattering anisotropy with the correlation length of the disorder. A comparison between theory and experiments reveals for the first time a short correlation length in WTe$_2$ ($\xi$~5nm). This result implies a significant coupling between Weyl nodes and other bands, so that inter-node scattering strongly reduces topologically non-trivial properties, such as the chiral anomaly.
Le couplage résiduel entre deux cônes de Weyl de chiralité opposée, dû au désordre, est étudié par des mesures de magnéto-transport dans des films minces WTe$_2$. La diffusion anisotrope des quasi-particules est mise en évidence par une comparaison entre le libre parcours moyen élastique et la longueur de transport. Un modèle basé sur la structure de bande précise de WTe2 permet de déterminer la longueur de corrélation du désordre, à partir de la mesure expérimentale de l'anisotropie de diffusion. Cette valeur, très courte (~5nm), suggère un fort couplage entre paires de cônes de Weyl, ce qui devrait fortement réduire l'amplitude de propriétés topologiques, telle que l'anomalie chirale.

Dates et versions

hal-02861795 , version 1 (09-06-2020)

Identifiants

Citer

Steffen Sykora, Johannes Schoop, Lukas Graf, Grigory Shipunov, Igor V. Morozov, et al.. Disorder-induced coupling of Weyl nodes in WTe$_2$. Physical Review Research, 2020, ⟨10.1103/PhysRevResearch.2.033041⟩. ⟨hal-02861795⟩
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