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3D 拓扑绝缘体 HgTe 中的量子霍尔效应与电流分布

介观与纳米尺度物理 2024-10-25 v1

摘要

我们研究了三维拓扑绝缘体 HgTe 中的量子霍尔效应 (QHE),该材料在应变作用下在 bulk 间隙中展现出拓扑 Dirac 型表面态。尽管该系统存在多个载流子子系统,但在高磁场下仍表现出完美的量子霍尔台阶。本文采用三种不同实验技术进行研究:传输实验、包括量子电容的电容测量,以及使用电荷感应扫描探针显微术测量电流分布。我们的关键发现表明,在足够高的磁场下,不同的电子子系统合并为一个,在量子霍尔台阶中,电流分布在霍尔棒器件的整个宽度上。

关键词

引用

@article{arxiv.2410.18759,
  title  = {Quantum Hall effect and current distribution in the 3D topological insulator HgTe},
  author = {S. Hartl and L. Freund and M. Kühn and J. Ziegler and E. Richter and W. Himmler and J. Bärenfänger and D. A. Kozlov and N. N. Mikhailov and J. Weis and D. Weiss},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2410.18759},
  year   = {2024}
}

备注

9 pages, 9 figures. Submitted to PRR