Cu$_{0.07}$Bi$_{2}$Se$_{3}$ 的体费米面与电子性质

本文利用 Shubnikov-de Haas 效应与光学反射率测量研究了 Cu$_{0.07}$Bi$_{2}$Se$_{3}$ 的电子性质。量子振荡揭示了一个三维体费米面，其各向异性 $k^{c}_{F}/k^{ab}_{F}\approx$ 2，且自由载流子浓度与散射率相较于未掺杂的 Bi$_{2}$Se$_{3}$ 仅有适度增加，这也得到了反射率数据的证实。其有效质量与 Bi$_{2}$Se$_{3}$ 几乎相同。光学电导率表明，随着 Cu 的掺入，束缚杂质带显著增强，这表明大量 Cu 原子进入了 Bi 与 Se 层之间的间隙位，甚至可能取代了 Bi。X 射线衍射测量也支持这一结论，其中发现 Cu$_{0.07}$Bi$_{2}$Se$_{3}$ 相较于 Bi$_{2}$Se$_{3}$ 的微应变显著增加。