块体拓扑绝缘体表面输运的直接测量
材料科学
2014-08-07 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
拓扑绝缘体保证在绝缘块体上支持金属表面态，因此人们预期这些材料中的电子输运由表面态主导。然而，由于剩余块体电导率较高，迄今为止表面输运贡献仅能通过量子振荡间接分离，或基于栅控和掺杂的拓扑绝缘体薄膜器件进行分离，而在后一种情况下表面载流子迁移率可能受到缺陷和界面散射的限制。在此，我们首次对块体绝缘 BiTeSe 原子级清洁表面的表面主导导电性进行了直接测量。利用具有可变接触距离的纳米尺度四点装置，我们表明 30 K 下的输运是二维而非三维的；结合对同一晶体的角分辨光电子能谱结果，我们发现 30 K 下、载流子浓度为 8.71(7) cm时，表面态迁移率为 390(30) cmVs。
引用
@article{arxiv.1310.0202,
title = {Direct Measurement of Surface Transport on a Bulk Topological Insulator},
author = {Lucas Barreto and Lisa Kühnemund and Frederik Edler and Christoph Tegenkamp and Jianli Mi and Martin Bremholm and Bo Brummerstedt Iversen and Christian Frydendahl and Marco Bianchi and Philip Hofmann},
journal= {arXiv preprint arXiv:1310.0202},
year = {2014}
}