拓扑绝缘体纳米线中量子干涉的纳米力学表征
介观与纳米尺度物理
2019-10-15 v1
摘要
在石墨烯和拓扑绝缘体（TI）中发现二维无带隙狄拉克费米子，引发了针对其独特电子性质应用的广泛持续研究。三维绝缘体中的无带隙表面态标志着一种具有非平凡 Z2 不变量的独特拓扑物质相，可通过角分辨光电子能谱或磁阻量子振荡来验证。在 TI 纳米线中，无带隙表面态表现出电导的阿哈罗诺夫-玻姆（AB）振荡，这种量子干涉效应伴随着输运中横向一维模式数量的变化。因此，尽管此类纳米线的态密度（DOS）预期会显示这种 AB 振荡，但该效应尚待观测。在此，我们采用纳米力学测量揭示了拓扑绝缘体 DOS 中的 AB 振荡。所研究的 TI 纳米线是嵌入电路中的机电谐振器，来自 DOS 振荡的量子电容效应调制电路电容，从而改变弹性常数以产生机械谐振频率偏移。纳米力学谐振器的小有效电容和高品质因数有助于探测来自表面态 DOS 的量子电容效应，因此本技术可扩展至研究纳米尺度的多种量子材料。
引用
@article{arxiv.1902.02912,
title = {Nanomechanical characterization of quantum interference in a topological insulator nanowire},
author = {Minjin Kim and Jihwan Kim and Yasen Hou and Dong Yu and Yong-Joo Doh and Bongsoo Kim and Kun Woo Kim and Junho Suh},
journal= {arXiv preprint arXiv:1902.02912},
year = {2019}
}
备注
15+16 pages, 4+11 figures