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Journal articles
Orbital symmetry reconstruction and strong mass renormalization in the two-dimensional electron gas at the surface of KTaO3
A. F. Santander-Syro
1
C. Bareille
1
F. Fortuna
2
O. Copie
M. Gabay
3
F. Bertran
4
A. Taleb-Ibrahimi
4
P. Le Fevre
4
P. Herranz
N. Reyren
5
M. Bibes
5
A. Barthelemy
5
P. Lecoeur
6
J. Guevara
M. J. Rozenberg
3
1
CSNSM PS2
CSNSM - Centre de Spectrométrie Nucléaire et de Spectrométrie de Masse, CSNSM - Centre de Sciences Nucléaires et de Sciences de la Matière
A. F. Santander-Syro 1
Author
C. Bareille 1
Author
F. Fortuna 2
Author
O. Copie
Author IdHAL : olivier-copie ResearcherId : http://www.researcherid.com/rid/N-1398-2014 ORCID : https://orcid.org/0000-0002-4261-433X
P. Herranz
Author
N. Reyren 5
Author IdHAL : nicolas-reyren arXiv : https://arxiv.org/a/reyren ORCID : https://orcid.org/0000-0002-7745-7282
M. Bibes 5
Author IdHAL : manuelbibes arXiv : https://arxiv.org/a/manuel.bibes ORCID : https://orcid.org/0000-0002-6704-3422
A. Barthelemy 5
Author
1
CSNSM PS2 (France)
- CSNSM - Centre de Spectrométrie Nucléaire et de Spectrométrie de Masse (batiments 104 et 108 - 91405 Orsay Campus - France)
- CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique : UMR8609 (France)
- IN2P3 - Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (France)
- UP11 - Université Paris-Sud - Paris 11 (Bâtiment 300 - 91405 Orsay cedex - France)
- CSNSM - Centre de Sciences Nucléaires et de Sciences de la Matière (Bâtiments 104 et 108 91405 Orsay Campus - France)
- UP11 - Université Paris-Sud - Paris 11 (Bâtiment 300 - 91405 Orsay cedex - France)
- IN2P3 - Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (France)
- CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique : UMR8609 (France)
2
CSNSM INSTR (France)
- CSNSM - Centre de Spectrométrie Nucléaire et de Spectrométrie de Masse (batiments 104 et 108 - 91405 Orsay Campus - France)
- CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique : UMR8609 (France)
- IN2P3 - Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (France)
- UP11 - Université Paris-Sud - Paris 11 (Bâtiment 300 - 91405 Orsay cedex - France)
3
LPS - Laboratoire de Physique des Solides (Bat. 510 91405 Orsay cedex - France)
- CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique : UMR8502 (France)
- UP11 - Université Paris-Sud - Paris 11 (Bâtiment 300 - 91405 Orsay cedex - France)
4
SSOLEIL - Synchrotron SOLEIL (L'Orme des Merisiers Saint-Aubin - BP 48 91192 GIF-sur-YVETTE CEDEX - France)
- CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique : UR1 (France)
5
UMPhy CNRS/THALES - Unité mixte de physique CNRS/Thales ( 1 avenue Augustin Fresnel, 91767 Palaiseau Cedex, France - France)
- CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique : UMR137 (France)
- THALES (France)
6
IEF - Institut d'électronique fondamentale (bat. 220 Av Georges Clémenceau 91405 ORSAY CEDEX - France)
- UP11 - Université Paris-Sud - Paris 11 (Bâtiment 300 - 91405 Orsay cedex - France)
- CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique : UMR8622 (France)
Abstract : We study, using angle-resolved photoemission spectroscopy, the two-dimensional electron gas (2DEG) at the surface of KTaO3 (KTO), a wide-gap insulator with strong spin-orbit coupling (SOC). We find that this 2DEG is a genuinely different physical state with respect to the bulk: the orbital symmetries of its subbands are entirely reconstructed and their masses are renormalized. This occurs because the values of the SOC, the Fermi energy, and the subband splittings become comparable in the 2DEG. Additionally, we identify an F-center-like heavy band resulting from the polar nature of the KTO surface.
Document type :
Journal articles
Complete list of metadata
http://hal.in2p3.fr/in2p3-00742469
Contributor : Christine Hadrossek Connect in order to contact the contributor
Submitted on : Tuesday, October 16, 2012 - 2:48:41 PM
Last modification on : Monday, January 10, 2022 - 10:16:06 AM
Contributor : Christine Hadrossek Connect in order to contact the contributor
Submitted on : Tuesday, October 16, 2012 - 2:48:41 PM
Last modification on : Monday, January 10, 2022 - 10:16:06 AM
Identifiers
- HAL Id : in2p3-00742469, version 1
- DOI : 10.1103/PhysRevB.86.121107
Citation
A. F. Santander-Syro, C. Bareille, F. Fortuna, O. Copie, M. Gabay, et al.. Orbital symmetry reconstruction and strong mass renormalization in the two-dimensional electron gas at the surface of KTaO3. Physical Review B: Condensed Matter and Materials Physics (1998-2015), American Physical Society, 2012, 86, pp.121107. ⟨10.1103/PhysRevB.86.121107⟩. ⟨in2p3-00742469⟩
Metrics
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