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超低载流子密度拓扑绝缘体的双极性磁光响应

介观与纳米尺度物理 2021-02-24 v1 材料科学 其他凝聚态物理

摘要

我们利用时域太赫兹偏振测量术研究了 Sb2_2Te3_3 超低载流子密度薄膜的太赫兹波段磁光响应。未掺杂 Sb2_2Te3_3 的化学势位于体价带内,因而其拓扑响应被体载流子掩盖。然而,借助适当的缓冲层工程与化学掺杂,可生长出具有极低电子或空穴密度的 Sb2_2Te3_3 薄膜。超低载流子密度样品展现出异常的光学性质及磁场下的量子化响应。与对狄拉克费米子的预期一致,即便在零场电导率低至不可探测水平的样品中,也观察到量子化霍尔响应。法拉第角随跨越零点的填充分数微小变化而出现的不连续性,是破缺时间反演对称的二维狄拉克系统中宇称异常的体现。

关键词

引用

@article{arxiv.2010.10273,
  title  = {Ambipolar magneto-optical response of ultra-low carrier density topological insulators},
  author = {Dipanjan Chaudhuri and Maryam Salehi and Sayak Dasgupta and Mintu Mondal and Jisoo Moon and Deepti Jain and Seongshik Oh and N. P. Armitage},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2010.10273},
  year   = {2021}
}