Bi2Se3 薄膜中无序驱动的拓扑相变

Matthew Brahlek; Nikesh Koirala; Maryam Salehi; Jisoo Moon; Wenhan Zhang; Haoxiang Li; Xiaoqing Zhou; Myung-Geun Han; Liang Wu; Thomas Emge; Hang-Dong Lee; Can Xu; Seuk Joo Rhee; Torgny Gustafsson; N. P. Armitage; Yimei Zhu; Daniel S. Dessau; Weida Wu; Seongshik Oh

doi:10.1103/PhysRevB.94.165104

Bi2Se3 薄膜中无序驱动的拓扑相变

材料科学 2016-10-05 v2

作者: Matthew Brahlek , Nikesh Koirala , Maryam Salehi , Jisoo Moon , Wenhan Zhang , Haoxiang Li , Xiaoqing Zhou , Myung-Geun Han , Liang Wu , Thomas Emge , Hang-Dong Lee , Can Xu , Seuk Joo Rhee , Torgny Gustafsson , N. P. Armitage , Yimei Zhu , Daniel S. Dessau , Weida Wu , Seongshik Oh

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摘要

拓扑绝缘体 (TI) 是一种在其表面拥有特殊金属态的物质相。与存在于常规材料表面的态不同，这些所谓的拓扑表面态 (TSS) 通过强自旋轨道耦合受到时间反演对称性的保护，免受与无序相关的局域化效应影响。通过结合输运测量、角分辨光电子能谱和扫描隧道显微镜，我们表明存在一个临界无序水平，超过该水平，TI Bi2Se3 将失去保护金属 TSS 的能力，并转变为完全绝缘态。金属表面通道的缺失意味着拓扑特性发生了变化，这表明即使不破坏时间反演对称性，无序也能导致拓扑相变。这一观察结果挑战了关于拓扑保护表面态的传统观念，并将激发关于无序存在下拓扑物质相基本性质的新研究。

关键词

拓扑绝缘体 Bi2Se3 无序驱动相变拓扑表面态时间反演对称性自旋轨道耦合角分辨光电子能谱扫描隧道显微镜

引用

@article{arxiv.1609.06305,
  title  = {Disorder-driven topological phase transition in Bi2Se3 films},
  author = {Matthew Brahlek and Nikesh Koirala and Maryam Salehi and Jisoo Moon and Wenhan Zhang and Haoxiang Li and Xiaoqing Zhou and Myung-Geun Han and Liang Wu and Thomas Emge and Hang-Dong Lee and Can Xu and Seuk Joo Rhee and Torgny Gustafsson and N. P. Armitage and Yimei Zhu and Daniel S. Dessau and Weida Wu and Seongshik Oh},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1609.06305},
  year   = {2016}
}

备注

Accepted in PRB

Bi2Se3 薄膜中无序驱动的拓扑相变

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