薄铋纳米带中拓扑二维金属表面态的证据
介观与纳米尺度物理
2014-07-29 v2
摘要
对体铋在超量子极限之外的奇异量子现象的理解仍存在争议，并引发了新的兴趣。问题的焦点在于这些量子性质是传统的体性质，还是由于显著的自旋-轨道相互作用以及与基于Bi的拓扑绝缘体相关的表面效应。本文中，我们展示了在不同厚度的单晶铋纳米带上，在高达31 T的磁场下进行的角度依赖磁电阻（AMR）测量。在厚度约为40 nm的薄纳米带中，获得了低场AMR谱的二重有理对称性和两组具有精确二维（2D）特征的1/2移位（即γ=1/2）Shubnikov-de Haas（SdH）量子振荡。然而，当纳米带厚度增加时，出现了具有γ=0的三维体状SdH振荡和AMR谱的四重旋转对称性。这些结果明确地首次提供了在具有绝缘体的较薄纳米带中存在拓扑二维金属表面态的输运证据。我们的观察为理解由表面态引起的Bi中的量子现象提供了一条有前景的途径。
引用
@article{arxiv.1404.5702,
title = {Evidence of topological two-dimensional metallic surface states in thin bismuth nanoribbons},
author = {Wei Ning and Fengyu Kong and Chuanying Xi and David Graf and Haifeng Du and Yuyan Han and Jiyong Yang and Kun Yang and Mingliang Tian and Yuheng Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1404.5702},
year = {2014}
}
备注
Accepted by ACS Nano