基于掺杂锶的 $(Bi_{0.3}Sb_{0.7})_{2}Te_{3}$ 三元拓扑绝缘体缺陷态优化研究
材料科学
2025-08-12 v2
摘要
本研究探讨了掺杂锶对 (Bi0.3Sb0.7)2Te3 (BST) 三元拓扑绝缘体缺陷态的影响。使用脉冲激光沉积法合成了原生 BST 和掺锶 BST (In0.14(Bi0.3Sb0.7)1.86Te3) 的薄膜(10 nm) 和厚膜(60 nm)。通过低频噪声光谱和温度依赖电阻 (R-T) 测量对其电性进行表征。对于 10 nm 薄膜，R-T 分析显示掺锶将热活化能位移约 100 meV。该掺杂还抑制了 72 meV 的浅杂质能带，这一发现得到 1/f 噪声测量的证实。在 60 nm 薄膜中，噪声光谱用于探测深缺陷态，结果显示掺锶将活化能从 292.3 meV 增加至 392 meV——一致的 100 meV 位移。这些结果表明，掺锶是系统性修改浅缺陷态和深缺陷态、增强绝缘性能、以及为掌控拓扑绝缘体电子行为提供了机制，对于关键领域的噪声降低应用具有重要意义。
引用
@article{arxiv.2410.06291,
title = {Optimizing defect states in $(Bi_{0.3}Sb_{0.7})_{2}Te_{3}$ ternary topological insulators using indium doping},
author = {Kanav Sharma and Ritam Banerjee and Anuvab Nandi and Radha Krishna Gopal and Chiranjib Mitra},
journal= {arXiv preprint arXiv:2410.06291},
year = {2025}
}