高质量 HfTe5 样品中可控应变驱动的拓扑相变与主导表面态输运
材料科学
2023-04-19 v1
摘要
调控材料以创造和调节物质的拓扑相，潜在可用于探索拓扑量子物质的新相，并制造载流子受拓扑保护的新型器件。已有研究表明，通过调节自旋轨道相互作用或晶格，可将平庸绝缘体转变为拓扑态。然而，能够可控且高效地调节晶格，同时在低温下进行电学测量的方法十分有限。在此，我们利用大可控应变，在高质量 HfTe5 样品中展示了从弱拓扑绝缘体相到强拓扑绝缘体相的拓扑相变。在对 HfTe5 施加高应变并将其转变为强拓扑绝缘体后，我们发现样品电阻率增加了两个数量级以上（24000%），并且在低温下电子输运由拓扑表面态主导。我们的发现表明，HfTe5 是调控拓扑性质的理想材料，并且可推广用于研究范德瓦耳斯材料和异质结构中的拓扑相变。这些结果可为制造从自旋电子学到容错拓扑保护量子计算机等应用的新型器件铺平道路。
引用
@article{arxiv.2304.09072,
title = {Controllable Strain-driven Topological Phase Transition and Dominant Surface State Transport in High-Quality HfTe5 Samples},
author = {Jinyu Liu and Yinong Zhou and Sebastian Yepez Rodriguez and Matthew A. Delmont and Robert A. Welser and Nicholas Sirica and Kaleb McClure and Paolo Vilmercati and Joseph W. Ziller and Norman Mannella and Javier D. Sanchez-Yamagishi and Michael T. Pettes and Ruqian Wu and Luis A. Jauregui},
journal= {arXiv preprint arXiv:2304.09072},
year = {2023}
}