稀土掺杂对拓扑绝缘体中晶体与电子结构的调制
材料科学
2019-07-11 v2
摘要
我们研究了在高达 14 T 磁场下稀土掺杂拓扑绝缘体 Sm0.1Sb1.9Te3 单晶的磁输运。发现该晶体在低温强磁场下的磁输运行为中表现出 Shubnikov-de Haas 振荡。SdH 振荡来源于体态与表面态的混合贡献。我们还研究了不同磁场取向下的 SdH 振荡，揭示了三维费米面拓扑。通过将振荡电阻用 Lifshitz-Kosevich 理论拟合，我们绘制了显示预期非平庸相的朗道能级扇形图。此外，密度泛函理论计算表明，与纯 Sb2Te3 相比，Sm 掺杂改变了晶体结构与电子结构。本工作表明稀土掺杂是调控拓扑绝缘体费米面的有效途径。我们的结果在实现磁性拓扑绝缘体中的奇异拓扑效应方面具有潜力。
引用
@article{arxiv.1907.03930,
title = {Modulation of crystal and electronic structures in topological insulators by rare-earth doping},
author = {Zengji Yue and Weiyao Zhao and David Cortie and Zhi Li and Guangsai Yang and Xiaolin Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1907.03930},
year = {2019}
}
备注
16 pages, 5 figures