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破缺镜面对称调控 PbTe/SnTe 异质结构中的拓扑输运

材料科学 2018-10-17 v1

摘要

拓扑表面态的可调性以及狄拉克能隙的可控开启对拓扑材料的应用至关重要。在拓扑晶体绝缘体(TCI)中,晶体对称性与电子能带拓扑相互交织产生拓扑表面态,因此狄拉克能隙可由晶格对称性破缺的结构变化调制。通过对由 p 型拓扑晶体绝缘体 SnTe 与 n 型常规半导体 PbTe 组成的异质结构进行输运测量,我们展示了由 PbTe/SnTe 界面处狄拉克费米子诱导的巨大线性磁电阻(在 2 K、14 T 下高达 2150%)。相反,高温生长的 PbTe/SnTe 样品在 100 K 以下呈现 SnTe 晶格的立方-菱方结构相变及弱反局域化效应。此种截然不同的磁电阻行为归因于镜面对称破缺与拓扑表面态的能隙开启。我们的工作为基于 TCI 异质结构的未来磁电子学与自旋电子学应用提供了前景。

关键词

引用

@article{arxiv.1805.01992,
  title  = {Broken mirror symmetry tuned topological transport in PbTe/SnTe heterostructures},
  author = {Feng Wei and Chieh-Wen Liu and Da Li and Chun-Yang Wang and Hong-Rui Zhang and Ji-rong Sun and Xuan P. A. Gao and Song Ma and Zhidong Zhang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1805.01992},
  year   = {2018}
}

备注

16 pages of text including four figures