基于空间分辨电子能量增益谱的Bi$_2$Te$_3$边缘诱导激发
介观与纳米尺度物理
2023-05-09 v1 材料科学
高能物理 - 唯象学
摘要
在拓扑绝缘体材料的众多潜在应用中，其在太赫兹与中红外频率为量子计算、太赫兹探测器及自旋电子器件发展新型可调等离激元学的广阔潜力尤为诱人。然而，对这些材料而言，理解纳米晶体结构与所得等离激元共振性质间复杂关系仍属未解之谜。具体而言，边缘与表面诱导的等离激元共振及其他集体激发常埋藏于电子跃迁连续谱之下，致使难以利用电子能量损失谱(EELS)等技术分离并解读这些信号。本文聚焦实验洁净的能量增益EELS区域，表征拓扑绝缘体材料BiTe中的集体激发，并以纳米分辨率将其与底层晶体结构关联。我们高显著性地识别出约-0.8 eV处的 distinct 能量增益峰，空间分辨图谱揭示其强度在样品边缘区域明显增强。我们的发现阐释了能量增益EELS分析在精确绘制量子材料集体激发方面的能力，此为迈向新型可调等离激元器件的关键优势。
引用
@article{arxiv.2305.03752,
title = {Edge-Induced Excitations in Bi$_2$Te$_3$ from Spatially-Resolved Electron Energy-Gain Spectroscopy},
author = {Helena La and Abel Brokkelkamp and Stijn van der Lippe and Jaco ter Hoeve and Juan Rojo and Sonia Conesa-Boj},
journal= {arXiv preprint arXiv:2305.03752},
year = {2023}
}
备注
10 pages, 4 figures + supplementary material