拓扑绝缘体表面态的可控磁性掺杂
材料科学
2015-06-12 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
本文提出了将单个 Fe 原子掺杂到 Bi2Se3 中的实验与理论联合研究。扫描隧道显微镜研究表明，最初位于表面空心位点（吸附原子）的单个 Fe 原子可以通过热激活扩散掺入次表面层。角分辨光电子能谱结合从头算计算表明，掺杂行为从 Fe 吸附原子的电子供体转变为掺入替代 Bi 位点的 Fe 的中性或电子受体。根据密度泛函理论内的第一性原理计算，这些 Fe 替代杂质保留了大磁矩，从而为拓扑表面态的磁性掺杂提供了一种替代方案。对于两种类型的 Fe 掺杂，我们均未观察到 Dirac 点处存在能隙的迹象。
引用
@article{arxiv.1211.2142,
title = {Controllable magnetic doping of the surface state of a topological insulator},
author = {T. Schlenk and M. Bianchi and M. Koleini and A. Eich and O. Pietzsch and T. O. Wehling and T. Frauenheim and A. Balatsky and J. -L. Mi and B. B. Iversen and J. Wiebe and A. A. Khajetoorians and Ph. Hofmann and R. Wiesendanger},
journal= {arXiv preprint arXiv:1211.2142},
year = {2015}
}
备注
5 pages, 4 figures