具有明显材料依赖性的拓扑表面态塞曼效应观测
介观与纳米尺度物理
2019-12-10 v2 材料科学
摘要
拓扑绝缘体表面的螺旋狄拉克费米子承载了固体中新颖的相对论量子现象。操控拓扑表面态（TSS）的自旋是探索理论上预言的、通过磁性或磁场打破时间反演对称性（TRS）相关的奇异态的关键一步。理解 TSS 的塞曼效应并确定其 g 因子对于后一种 TRS 破缺形式下的此类操控至关重要。在此，我们报道了在 Bi2Se3 和 Sb2Te2Se 中利用谱成像扫描隧道显微镜的直接实验观测。通过审慎排除与 TSS 能带色散非线性和空间变化势相关的外在影响，零模朗道级的塞曼移动被明确识别。Bi2Se3 和 Sb2Te2Se 中 TSS 的 g 因子分别确定为 18 和 -6。这种显著的材料依赖性为操控 TSS 中的自旋开辟了新途径。
引用
@article{arxiv.1601.01740,
title = {Observation of Zeeman effect in topological surface state with distinct material dependence},
author = {Ying-Shuang Fu and T. Hanaguri and K. Igarashi and M. Kawamura and M. S. Bahramy and T. Sasagawa},
journal= {arXiv preprint arXiv:1601.01740},
year = {2019}
}
备注
main text: 17 pages, 4 figures; supplementary: 15 pages, 7 figures