拓扑绝缘体的持久光学门控
介观与纳米尺度物理
2015-10-28 v1 材料科学
摘要
拓扑绝缘体（TIs）因其自旋极化的表面态和边缘态而备受关注，其对称性起源赋予了它们迷人的量子力学性质。若要使这些态在新技术中发挥作用或作为奇异物理的研究平台，对 TI 材料化学势的稳健控制至关重要。不幸的是，在 TI 中调节化学势具有挑战性，部分原因是静电顶栅的制备往往会降低材料性能，而添加化学掺杂剂或吸附物可能会引起不必要的无序。在此，我们提出了一种全光学技术，通过光学操纵绝缘 SrTiO3 衬底界面下方的电荷分布，实现了对 (Bi,Sb)2Te3 通道的持久双向门控。通过这种方式，我们在 TI 材料中光学刻写了 p-n 结，并随后利用扫描光电流显微镜对其进行了成像。在 TI 中动态写入和重写介观电子结构的能力可能有助于研究拓扑绝缘相的独特性质。这种光学门控效应可能适用于其他材料体系，为可重构电子学提供了一种更通用的机制。
引用
@article{arxiv.1503.01523,
title = {Persistent Optical Gating of a Topological Insulator},
author = {Andrew L. Yeats and Yu Pan and Anthony Richardella and Peter J. Mintun and Nitin Samarth and David D. Awschalom},
journal= {arXiv preprint arXiv:1503.01523},
year = {2015}
}
备注
5 pages, 5 figures