ZrTe5薄膜中的多载流子输运
介观与纳米尺度物理
2018-08-29 v1
摘要
单层五碲化锆(ZrTe5)被预言为一种大带隙二维(2D)拓扑绝缘体，在拓扑相变与潜在器件应用中备受关注。本文研究了厚度从几纳米到数百纳米的ZrTe5薄膜的输运性质。我们发现电阻率反常峰温度(Tp)随厚度减小而趋于升高，在约40 nm临界厚度附近，薄膜中的主导载流子由n型转变为p型。通过对Shubnikov-de Hass(SdH)振荡与变温霍尔电阻的综合研究，揭示了薄膜中的多载流子输运本质。利用简化双载流子模型提取了两种多数载流子的载流子密度与迁移率。电子载流子可归因于具有非平庸Berry相位{\pi}的Dirac能带，而空穴载流子可能源于表面化学反应或微加工过程中的非故意掺杂。为使器件质量得到实质性提升，有必要将ZrTe5薄膜封装于惰性 or 真空环境中。
引用
@article{arxiv.1806.01518,
title = {Multi-carrier transport in ZrTe5 film},
author = {Fangdong Tang and Peipei Wang and Peng Wang and Yuan Gan and Le Wang and Wei Zhang and Liyuan Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1806.01518},
year = {2018}
}