体绝缘 Bi2Se3 薄膜中解耦表面输运通道的涌现
材料科学
2014-10-21 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
在理想的拓扑绝缘体 (TI) 薄膜中，理论上应为绝缘态的体态不应在两个金属表面之间提供任何电耦合。然而，对现有 TI 薄膜的输运研究表明，在远大于表面波函数重叠的直接耦合极限的厚度下，相对表面的拓扑态在电学上仍是相互绑定的。在此，我们表明，随着导电体通道的抑制，寄生效应减弱，正如理想 TI 所预期的那样，解耦的表面通道随之涌现。在体态被完全抑制的 Bi2Se3 薄膜中，两个表面在厚度小于约 10 QL 时直接耦合，随着厚度增加逐渐隔离，并在超过约 20 QL 时完全解耦。基于此类平台，现在可以实现功能依赖于访问独立表面层且无任何有害耦合效应的输运器件。
引用
@article{arxiv.1406.1252,
title = {Emergence of decoupled surface transport channels in bulk insulating Bi2Se3 thin films},
author = {Matthew Brahlek and Nikesh Koirala and Maryam Salehi and Namrata Bansal and Seongshik Oh},
journal= {arXiv preprint arXiv:1406.1252},
year = {2014}
}
备注
Accepted for publication in Physical Review Letters