高迁移率少层 ZrTe5 中光学与电学面内各向异性的观测
材料科学
2016-12-01 v2 介观与纳米尺度物理
摘要
过渡金属五碲化物 ZrTe5 是凝聚态物理中一种多功能材料，自 20 世纪 80 年代以来被深入研究。ZrTe5 最引人入胜的特征在于它是一种三维狄拉克半金属，在动量空间的全部三个维度上都具有线性能量色散。结构上，ZrTe5 是一种由弱的层间范德华力结合在一起的层状材料。其独特的能带结构与二维原子结构的结合，为 ZrTe5 中与三维狄拉克半金属相关的更多潜在奇异物理现象提供了肥沃的土壤。然而，其少层形式的物理性质尚未被彻底探索。在此，我们报道了机械剥离的少层 ZrTe5 中强烈的光学和电学面内各向异性。拉曼光谱显示出随样品取向的显著强度变化，并通过理论计算解释了 Γ 点处角度分辨声子模式的行为。直流电导测量表明沿不同面内方向存在 50% 的差异。少层样品中电阻率异常的消失表明了能带结构随厚度减小的演化。低温霍尔实验揭示了更本征的各向异性电输运，沿 a 轴和 c 轴的空穴迁移率分别为 3,000 和 1,500 cm²/Vs。在低温下观测到磁阻中显著的量子振荡，最高电子迁移率达 44,000 cm²/Vs。
引用
@article{arxiv.1606.07960,
title = {Observation of Optical and Electrical In-plane Anisotropy in High-mobility Few-layer ZrTe5},
author = {Gang Qiu and Yuchen Du and Adam Charnas and Hong Zhou and Shengyu Jin and Zhe Luo and Dmitry Zemlyanov and Xianfan Xu and Gary Cheng and Peide D. Ye},
journal= {arXiv preprint arXiv:1606.07960},
year = {2016}
}