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拓扑绝缘体 Bi$_2$Te$_3$ 中平面霍尔效应的观测

介观与纳米尺度物理 2021-07-07 v2

摘要

拓扑绝缘体(TIs)中的平面霍尔效应(PHE)被认为主要源于拓扑保护表面态导电的效应。尽管表面态在拓扑绝缘体中起着关键作用且极为重要,我们当前的研究反映出在理解拓扑绝缘体中的平面霍尔效应时需要考虑体导电的必要性。在此,我们通过在 Si (111) 上使 Bi2_2Te3_3 薄膜厚度加倍,展示了平面霍尔效应振幅增强三倍。在 30 五重层(QL)器件中平面霍尔效应振幅达到 \approx~6 nΩ\Omegam,而 14 QL 中为 \approx~2 nΩ\Omegam。我们发现,在生长于 Si (111) 和 Al2_2O3_3 (0001) 上的 30 QL Bi2_2Te3_3 薄膜中,平面霍尔效应振幅随温度升高而增大。我们的实验表明,体态对拓扑绝缘体中平面霍尔效应的贡献可能十分显著。

关键词

引用

@article{arxiv.2104.05246,
  title  = {Observation of Planar Hall Effect in Topological Insulator -- Bi$_2$Te$_3$},
  author = {Archit Bhardwaj and Syam Prasad P. and Karthik Raman and Dhavala Suri},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2104.05246},
  year   = {2021}
}