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An electronic nematic liquid in BaNi$_2$As$_2$

Yao, Yi 1; Willa, Roland 2; Lacmann, Tom ORCID iD icon 1; Souliou, Sofia-Michaela 1; Frachet, Mehdi 1; Willa, Kristin 1; Merz, Michael 1,3; Weber, Frank ORCID iD icon 1; Meingast, Christoph 1; Heid, Rolf 1; Haghighirad, Amir-Abbas 1; Schmalian, Jörg 1,2; Le Tacon, Matthieu ORCID iD icon 1
1 Institut für QuantenMaterialien und Technologien (IQMT), Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
2 Institut für Theorie der Kondensierten Materie (TKM), Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
3 Karlsruhe Nano Micro Facility (KNMF), Karlsruher Institut für Technologie (KIT)


Understanding the organizing principles of interacting electrons and the emergence of novel electronic phases is a central endeavor of condensed matter physics. Electronic nematicity, in which the discrete rotational symmetry in the electron fluid is broken while the translational one remains unaffected, is a prominent example of such a phase. It has proven ubiquitous in correlated electron systems, and is of prime importance to understand Fe-based superconductors. Here, we find that fluctuations of such broken symmetry are exceptionally strong over an extended temperature range above phase transitions in BaNi$_2$(As$_{1−x}$P$_x$)$_2$, the nickel homologue to the Fe-based systems. This lends support to a type of electronic nematicity, dynamical in nature, which exhibits a particularly strong coupling to the underlying crystal lattice. Fluctuations between degenerate nematic configurations cause splitting of phonon lines, without lifting degeneracies nor breaking symmetries, akin to spin liquids in magnetic systems.

Verlagsausgabe §
DOI: 10.5445/IR/1000150054
Veröffentlicht am 17.08.2022
DOI: 10.1038/s41467-022-32112-7
Zitationen: 14
Web of Science
Zitationen: 8
Zitationen: 14
Cover der Publikation
Zugehörige Institution(en) am KIT Institut für QuantenMaterialien und Technologien (IQMT)
Institut für Theorie der Kondensierten Materie (TKM)
Karlsruhe Nano Micro Facility (KNMF)
Publikationstyp Zeitschriftenaufsatz
Publikationsmonat/-jahr 12.2022
Sprache Englisch
Identifikator ISSN: 2041-1723
KITopen-ID: 1000150054
HGF-Programm 47.11.02 (POF IV, LK 01) Emergent Quantum Phenomena
Erschienen in Nature Communications
Verlag Nature Research
Band 13
Heft 1
Seiten Art.-Nr.: 4535
Bemerkung zur Veröffentlichung Gefördert durch den KIT-Publikationsfonds
Vorab online veröffentlicht am 04.08.2022
Nachgewiesen in Dimensions
Web of Science
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