Fe 掺杂 Bi₂Se₃ 的 ⁷⁷Se NMR 研究
材料科学
2013-06-18 v4
摘要
硒化铋既是一种热电材料，也是一种拓扑绝缘体。缺陷和掺杂剂在热电应用中产生导电性。然而，此类缺陷可能会降低其作为拓扑绝缘体 (TI) 的性能。磁性杂质（如铁）会在表面的 Dirac 点打开一个带隙。由于磁性掺杂 TI 在技术应用中很重要，因此需要充分了解其性质。本文利用 ⁷⁷Se 核磁共振 (NMR) 波谱研究了 Fe 掺杂的 Bi₂Se₃。自旋-晶格弛豫测量表明，Fe 掺杂剂在低温下为 ⁷⁷Se 提供了自旋扩散弛豫机制。在 320 K 以上，由与传导载流子相互作用引起的占主导地位的 ⁷⁷Se 弛豫机制是热激发的，活化能为 21.5 kJ/mol (5.1 kcal/mol, 222 meV)，可能源于带间激发。魔角旋转在 7 T 下对 ⁷⁷Se 共振产生的窄化效应可忽略不计，这表明材料缺陷呈统计分布，也与同邻近四极核的偶极相互作用一致。
引用
@article{arxiv.1109.1020,
title = {77Se NMR Investigation of Fe-doped Bi2Se3},
author = {Robert E. Taylor and Hamad M. Alyahyaei and Zhiyong Wang and Jing Shi and Mark A. Zurbuchen and Belinda Leung and Nanette N. Jarenwattananon and Xufeng Kou and Louis-S. Bouchard},
journal= {arXiv preprint arXiv:1109.1020},
year = {2013}
}
备注
This paper has been withdrawn because it is not published yet