强自旋轨道耦合半导体 Sb$_2$Se$_3$ 中高自旋极化导电表面态的发现
介观与纳米尺度物理
2018-06-13 v1
摘要
大多数具有强自旋轨道耦合的 AB 型硫族化物体系，如 BiSe、BiTe 和 SbTe 等，均为拓扑绝缘体。一个重要的例外是 SbSe，曾有观点认为其在常压下可能存在拓扑非平庸相，但该相仅能在压力下被观测到存在。在本快报中，我们表明，如同 BiSe 一般，SbSe 在介观超导点接触下通过点接触安德烈夫反射谱测得可产生高自旋极化电流。此外，当磁场在基面内旋转时，我们观察到 SbSe 中大而负且各向异性的磁电阻。然而，与 BiSe 不同，在 SbSe 中可在 STM 电导成像中获得围绕缺陷的显著准粒子干涉（QPI）图样。因此，我们的实验表明 SbSe 在常压下为普通带绝缘体，但由于其高自旋轨道耦合，表面存在非平庸自旋织构，且该系统可能处于拓扑绝缘体相的边缘。
引用
@article{arxiv.1801.00929,
title = {Discovery of highly spin-polarized conducting surface states in the strong spin-orbit coupling semiconductor Sb$_2$Se$_3$},
author = {Shekhar Das and Suman Kamboj and Anshu Sirohi and Aastha Vasdev and Sirshendu Gayen and Prasenjit Guptasarma and Goutam Sheet},
journal= {arXiv preprint arXiv:1801.00929},
year = {2018}
}
备注
5 pages, 4 figures, supplemental material not included