拓扑绝缘体 Bi$_2$Se$_3$ 单晶与微薄片的二维层状输运性质
材料科学
2016-06-07 v2
摘要
对诸如BiSe等拓扑绝缘体的低场磁输运测量，对于通过电导的量子修正（如弱反局域化）揭示拓扑表面态的本质十分重要。最近，在高电子密度（ cm）区间报道了丰富的高场磁输运性质，这些性质可能与额外的二维层状电导相关，从而妨碍了拓扑表面态的辨识。在此，我们报道对于半导体情形，电导的量子修正由表面态主导，这可以用强自旋轨道相互作用下两个耦合表面的Hikami-Larkin-Nagaoka模型来分析。然而，在类金属情形下该分析失效，需要考虑额外的二维贡献。Shubnikov-de Haas振荡与量子化霍尔电阻可作为二维层状金属行为的强有力指征。将高质量BiSe单晶剥离得到的宏观与微观薄片的随温度变化的磁输运性质，与高分辨透射电子显微镜和能量色散X射线光谱相结合，确认了结构与化学计量比。角分辨光电子能谱证实了拓扑绝缘态中单一狄拉克锥表面态和明确的体带隙。空间分辨核心能级光电子显微镜展示了表面稳定性。
引用
@article{arxiv.1512.01442,
title = {2D layered transport properties from topological insulator Bi$_2$Se$_3$ single crystals and micro flakes},
author = {Olivio Chiatti and Christian Riha and Dominic Lawrenz and Marco Busch and Srujana Dusari and Jaime Sánchez-Barriga and Anna Mogilatenko and Lada V. Yashina and Sergio Valencia and Akin A. Ünal and Oliver Rader and Saskia F. Fischer},
journal= {arXiv preprint arXiv:1512.01442},
year = {2016}
}
备注
Sci. Rep. (2016)