Bi2Se3纳米带的磁性掺杂与近藤效应
材料科学
2015-05-18 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
简单的表面能带结构和较大的体相带隙使得Bi2Se3成为新发现的三维拓扑绝缘体的参考材料，该材料展现出位于体相带隙内的拓扑保护导电表面态。在纳米结构中研究诸如Bi2Se3的拓扑绝缘体具有优势，因为其高比表面积增强了来自表面态的效应；我们中一些人最近报道的拓扑绝缘体纳米带中的Aharonov-Bohm振荡就是一个很好的例子。理论上，预计在拓扑绝缘体中引入磁性杂质会通过破坏时间反演对称性在表面态中打开一个小带隙。在此，我们展示了使用磁性金属薄膜作为催化剂，通过气-液-固生长法合成磁性掺杂Bi2Se3纳米带。尽管掺杂浓度低于~2%，Fe掺杂Bi2Se3纳米带器件的低温输运测量在低于30 K的温度下显示出明显的近藤效应，证实了Bi2Se3纳米带中磁性杂质的存在。对拓扑绝缘体纳米结构进行磁性掺杂的能力为自旋电子学开辟了令人兴奋的机遇。
引用
@article{arxiv.1001.5239,
title = {Magnetic Doping and Kondo Effect in Bi2Se3 Nanoribbons},
author = {Judy J. Cha and James R. Williams and Desheng Kong and Stefan Meister and Hailin Peng and Andrew J. Bestwick and Patrick Gallagher and David Goldhaber-Gordon and Yi Cui},
journal= {arXiv preprint arXiv:1001.5239},
year = {2015}
}
备注
16 pages, 4 figures