金属性Bi2Se3中的双极性电场效应
介观与纳米尺度物理
2010-09-14 v2 材料科学
摘要
拓扑绝缘体是一类新型材料，其表面态具有类相对论性特征和拓扑保护，从而产生独特的性质。理论预测这些材料会展现出丰富的物理现象，如反常磁电耦合和马约拉纳激发。尽管通过ARPES和STM技术在Bi基化合物中探测到了拓扑绝缘体表面态，但大多数输运实验所需的对其密度的电学调控仍然是一个挑战。现有材料在体相中掺杂严重，从而阻碍了表面态的电学可调性及其在拓扑量子电子器件中的集成。在这里，我们展示了可以通过电场效应调控表面密度来控制金属性Bi2Se3纳米尺度器件中的电子输运。通过选择合适的具有高介电常数的电介质，我们能够将费米能移至表面态的电荷中性点附近，从而产生类似于石墨烯中观察到的双极性输运特性。结合磁输运、场效应和几何依赖实验，我们提供了表面态迁移率的输运测量，并通过测量其温度依赖性识别了可能的散射机制。
引用
@article{arxiv.1003.3137,
title = {Ambipolar Electric Field Effect in Metallic Bi2Se3},
author = {Hadar Steinberg and Dillon R. Gardner and Young S. Lee and Pablo Jarillo-Herrero},
journal= {arXiv preprint arXiv:1003.3137},
year = {2010}
}
备注
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