三维拓扑绝缘体中狄拉克电子的一维通道
材料科学
2012-05-29 v3 介观与纳米尺度物理
摘要
拓扑绝缘体代表了一种新的物质状态，其中体带的拓扑性质决定了具有独特性质的表面态的存在。这些材料被预测可以承载奇异态，如马约拉纳费米子和一维手性模式，其中许多需要精细调节狄拉克点附近的表面态性质。使用扫描隧道显微镜（STM）在原型拓扑绝缘体Bi2Te3上，我们发现了诱导电子结构空间调制变化的一维拓扑条纹。直接磁场测量揭示了朗道能级能量的条纹图案，可用于实现具有交替填充分数的空间区域。当化学势被适当调节时，观察到的调制将决定条纹边界处拓扑一维手性模式的存在，并为在拓扑绝缘体中实验实现一维无耗散量子线提供平台。我们的发现表明，表面态色散在纳米尺度上通过内在拓扑路径被调制，代表了控制狄拉克电子性质的新范式。
引用
@article{arxiv.1203.0020,
title = {One-dimensional channel for Dirac electrons in a 3D topological insulator},
author = {Yoshinori Okada and Wenwen Zhou and Chetan. Dhital and D. Walkup and Ying Ran and Z. Wang and Stephen D. Wilson and V. Madhavan},
journal= {arXiv preprint arXiv:1203.0020},
year = {2012}
}
备注
This paper has been withdrawn due to major changes. The improved version would be submitted elsewhere