用于未来量子霍尔电阻标准的铬掺杂碲化铋锑
介观与纳米尺度物理
2022-05-13 v1 材料科学
摘要
自 2017 年以来，外延石墨烯一直是美国电阻国家标准的基底材料。电学计量学内未来的一个研究途径是消除对强磁场的需求，正如当前展现量子霍尔效应的器件所面临的情况。量子霍尔效应只是围绕复合费米子、电荷密度波和拓扑性质等近期量子物理现象众多研究努力中的一个。新材料，如磁性掺杂拓扑绝缘体（MTI），提供了通往量子反常霍尔效应的途径，在其理想形式下，可成为未来仅需一个小永磁体即可激活量子化电阻值的电阻标准[3-5]。此外，这些器件可在零场下工作用于测量，使欧姆的传递更经济且便携。在此我们给出 Cr 掺杂 (BixSb1-x)2Te3 的 h/e2 量子化平台的精密测量结果，并通过与现代基于石墨烯的电阻标准比较为其提供背景。最终，基于 MTI 的器件可与忌磁场的约瑟夫森电压标准结合于单一系统中，以获得一种替代的量子电流标准。
引用
@article{arxiv.2205.06077,
title = {Chromium-Doped Bismuth Antimony Telluride for Future Quantum Hall Resistance Standards},
author = {Albert F. Rigosi Linsey K. Rodenbach and Alireza R. Panna and Shamith U. Payagala and Ilan T. Rosen and Joseph A. Hagmann and Peng Zhang and Lixuan Tai and Kang L. Wang and Dean G. Jarrett and Randolph E. Elmquist and Jason M. Underwood and David B. Newell and David Goldhaber-Gordon},
journal= {arXiv preprint arXiv:2205.06077},
year = {2022}
}