BiSb 拓扑绝缘体中巨自旋霍尔效应的起源

室温下的巨自旋霍尔效应（SHE）是拓扑绝缘体（TI）用于纳米尺度自旋器件应用最具吸引力的特征之一。然而，其起源仍是一个有争议的问题。在此，我们通过测量自旋霍尔角 ${\theta}_{SH}$ 并在表面与体导电的可控贡献下，确定了 BiSb 薄膜中巨 SHE 的起源。我们发现，Bi$_{0.6}$Sb$_{0.4}$ TI 薄膜的 ${\theta}_{SH}$ 取极大值（8 K 时为 450–530，300 K 时为 38），且几乎由拓扑表面态的贡献主导。与此同时，无拓扑表面态的 Bi$_{0.2}$Sb$_{0.8}$ 半金属薄膜中 ${\theta}_{SH}$ 急剧下降。我们的结果为分析 TI 薄膜中巨 SHE 的起源提供了定量工具，也为利用 TI 表面态设计高性能纳米尺度自旋器件中的自旋流源提供了策略。