石墨烯修饰 Bi2Te3 纳米颗粒呈现量子自旋霍尔相的证据
介观与纳米尺度物理
2019-04-05 v4
摘要
在石墨烯器件中实现量子自旋霍尔效应，自拓扑绝缘体领域诞生以来一直是一项突出的挑战。石墨烯极弱的自旋轨道耦合——源于碳的低质量——构成了主要障碍。我们通过用稀释的 Bi2Te3 纳米颗粒随机修饰，对石墨烯中人工增强的自旋轨道耦合进行了实验与理论研究。值得注意的是，多端电阻测量表明存在量子自旋霍尔相特征的螺旋边缘态；电阻峰的磁场与温度依赖关系、X 射线光电子能谱、扫描隧道谱以及第一性原理计算进一步支持了这一情形。这些观察结果凸显了在基于石墨烯的量子自旋霍尔平台中实现自旋电子学与量子信息应用的路径。
引用
@article{arxiv.1806.07027,
title = {Evidence for a quantum-spin-Hall phase in graphene decorated with Bi2Te3 nanoparticles},
author = {K. Hatsuda and H. Mine and T. Nakamura and J. Li and R. Wu and S. Katsumoto and J. Haruyama},
journal= {arXiv preprint arXiv:1806.07027},
year = {2019}
}