拓扑绝缘体 Bi2Se3 中三维 Dirac 半金属态的观测
介观与纳米尺度物理
2016-01-11 v1 材料科学
摘要
三维(3D)拓扑绝缘体被预言在拓扑到平庸相变的临界区会展现三维 Dirac 半金属态。在此，我们利用磁输运测量，在体载流子浓度约为 10^19 cm^{-3} 的拓扑绝缘体 Bi2Se3 中给出了 3D Dirac 半金属态的首个实验证据。在低温下，我们的 Bi2Se3 晶体电阻率在上述 6T 时表现出清晰的 Shubnikov-de Haas (SdH) 振荡。通过这些振荡的 Lifshitz-Onsanger 和 Lifshitz-Kosevich 理论分析，揭示了源自 3D 能带的非平凡 pi Berry 相位，这是 3D Dirac 半金属态的决定性特征。我们晶体中较大的 Dingle 温度值以及天然硒空位表明，所观测到的 3D Dirac 半金属态是增强应变场与较弱有效自旋轨道耦合的结果。
引用
@article{arxiv.1504.08328,
title = {Observation of three-dimensional Dirac semimetal state in topological insulator Bi2Se3},
author = {Devendra Kumar and Archana Lakhani},
journal= {arXiv preprint arXiv:1504.08328},
year = {2016}
}
备注
5 pages, 6 figures, This work has been presented at 8th India Singapore Symposium in Condensed Matter Physics Feb 25-Feb 27, 2015 at Indian Institute of Technology, Kanpur, India