拓扑绝缘体环中的阿哈罗诺夫-玻姆干涉与相干表面态输运
介观与纳米尺度物理
2023-08-07 v1
摘要
我们展示了在选择性生长的 SbTe 基拓扑绝缘体环结构上的低温磁输运测量。这些拓扑绝缘体环几何结构显示出源于绕环相干输运的电导中清晰的阿哈罗诺夫-玻姆振荡。振荡幅度对温度的依赖表明，阿哈罗诺夫-玻姆振荡源于沿环臂的弹道输运。因此，该振荡可归因于拓扑表面态，其在存在无序时仍能维持准弹道输运机制。通过与暴露于轴向磁场的拓扑绝缘体纳米带中类似的阿哈罗诺夫-玻姆型振荡比较，获得了关于相干性的进一步认识。此处，对包围纳米带截面的横向闭合拓扑表面态确认了准弹道相干输运。相比之下，普适电导涨落的出现表明漫射机制中的相干输运，这归因于体载流子输运。因此，即便在阿哈罗诺夫-玻姆环结构中存在扩散型 型电荷载流子，拓扑保护表面态的相干准弹道输运仍能在长距离上维持。
引用
@article{arxiv.2303.01750,
title = {Aharonov-Bohm interference and phase-coherent surface-state transport in topological insulator rings},
author = {Gerrit Behner and Abdur Rehman Jalil and Dennis Heffels and Jonas Kölzer and Kristof Moors and Jonas Mertens and Erik Zimmermann and Gregor Mussler and Peter Schüffelgen and Hans Lüth and Detlev Grützmacher and Thomas Schäpers},
journal= {arXiv preprint arXiv:2303.01750},
year = {2023}
}
备注
11 pages (including Supplementary Material), 5 figures, 4 supplementary figures