碲中的高温二维空穴气态
材料科学
2022-04-07 v2
摘要
元素半导体 Te 因其独特的能带结构，在基础电子结构研究和器件制备研究中均备受关注。具体而言，在低温下，当磁场施加于基面时，Te 表现出强烈的量子振荡，既遵循 Shubnikov-de Haas（SdH）振荡规律，也遵循对数周期振荡规律。当磁场沿 [001] 方向施加时，SdH 振荡归因于二维空穴气（2DHG）表面态。本文报道了 Te 基单晶中一个有趣的 SdH 振荡，磁场沿晶体 [001] 方向施加，其最大振荡强度出现在约 75 K，且在 200 K 仍可追踪，这表明存在相当高温的 2DHG 态。由该振荡还可获得非平庸的 Berry 相位，意味着拓扑态的贡献。更重要的是，高温 SdH 振荡现象在不同 Te 单晶样品以及含非磁性/磁性掺杂剂的 Te 单晶中均被观测到，显示出对体缺陷的鲁棒性。因此，该振荡可能由体对称性保护的高温 2DHG 态贡献，这将为高温量子输运研究提供新平台。
引用
@article{arxiv.2204.02206,
title = {Hot 2DHG states in tellurium},
author = {Shu-Juan Zhang and Lei Chen and Shuang-Shuang Li and Zhao-Cai Wang and Ying Zhang and Jing-Shi Ying and Julie Karel and Weiyao Zhao and Ren-Kui Zheng},
journal= {arXiv preprint arXiv:2204.02206},
year = {2022}
}
备注
14 pages, 4 figures