动力学驱动的双摩尔斯化学计量偏移与结构非对称性及其在混合量子结构中的应用
介观与纳米尺度物理
2026-03-26 v1 材料科学
摘要
混合量子结构的进展依赖于能够在纳米尺度上实现精确化学计量和结构控制的拓扑材料。虽然 因其兼具强拓扑绝缘体和拓扑晶体绝缘体双重相位而具有潜力，但由于其窄的化学计量窗口和对表面动力学的高度敏感性，高质量的合成仍面临挑战。本文建立了可重复的分子束蒸发 (MBE) 工艺，以生产具有极致光滑表面和原子分辨率范德鲁斯堆叠的化学计量齐备、无双晶的 薄膜。通过采用选择性区域生长 (SAE)，实现了后向约束的 纳米结构，表现出特征依赖的化学计量偏差。我们称之为选择性化学计量偏移，源于生物原子和 Te 原子在横向扩散上的不均衡，揭示了生物原子动力学与纳米尺度组成稳定性之间的直接耦合。原子分辨率成像进一步揭示了堆积序列中范德鲁斯间隙的非对称性，确定了五分子单元与双层单元之间的本征结构非对称性。这些发现为 的结晶提供了基本见解，并为将功能拓扑材料集成到下一代超导混合量子电路中提供了可扩展的路径。
引用
@article{arxiv.2603.24496,
title = {Kinetics-Driven Selective Stoichiometric Shift and Structural Asymmetry in $Bi_4Te_3$ Nanostructures for Hybrid Quantum Architectures},
author = {Abdur Rehman Jalil and Helen Valencia and Christoph Ringkamp and Abbas Espiari and Michael Schleenvoigt and Peter Schüffelgen and Gregor Mussler and Martina Luysberg and Detlev Grützmacher},
journal= {arXiv preprint arXiv:2603.24496},
year = {2026}
}
备注
23 pages, 9 figures