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一种天然拓扑绝缘体

材料科学 2013-11-27 v1 介观与纳米尺度物理

摘要

地壳和外太空是技术相关材料的重要来源,这些材料已广泛应用于众多领域。众所周知的例子包括金刚石(已知最硬的材料之一)或作为石墨烯合适前驱体的石墨。近期,寻找适用于(光)电子应用的新型材料的持续动力使得拓扑绝缘体备受关注。在此,我们报道 Kawazulite(一种近似成分为 Bi2_2(Te,Se)2_2(Se,S) 的矿物)是一种天然存在的拓扑绝缘体,其电子性能可与合成对应物相媲美。我们通过机械剥离制备了厚度为几十纳米的 Kawazulite 薄片。它们表现出较低的本征体掺杂水平,相应地在低温下表面态载流子具有超过 1000cm2/(V s)1000 \text{cm}^2/(\text{V s}) 的显著迁移率。基于这些发现,未来可能会识别出更多因缺陷密度最小化而展现出更优异电子特性的矿物。

关键词

引用

@article{arxiv.1311.6637,
  title  = {A Natural Topological Insulator},
  author = {Pascal Gehring and Hadj M. Benia and Ye Weng and Robert Dinnebier and Christian R. Ast and Marko Burghard and Klaus Kern},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1311.6637},
  year   = {2013}
}