Bi2Te3 中复杂三维费米面产生的具有非零贝里相的量子振荡
强关联电子
2015-04-10 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
我们对 Bi2Te3 的金属性单晶样品进行了角依赖磁电阻研究。我们发现，当磁场与样品平面垂直方向之间的夹角较小时，磁电阻在正、负磁场下高度不对称。当角度接近 90 度时，磁电阻变得对称。量子 Shubnikov-de Haas 振荡是对称的，并显示出具有狄拉克色散的拓扑表面态的特征，表现为非零贝里相（Berry phase）。然而，这些振荡的角依赖性暗示了一个复杂的三维费米面作为振荡源，这与 Bi2Te3 费米面的六椭球模型并不完全一致。我们将磁电阻的不对称性归因于霍尔电压在纵向电阻中的混合，这是由于样品中霍尔电阻与纵向电阻量级相当。这为理解该材料及其类似材料中常见的不对称磁电阻提供了线索。此外，不对称特性随大气暴露和热循环而演化，我们认为这是由于大气暴露或热循环，或两者共同影响了载流子浓度进而影响了霍尔信号。然而，量子振荡似乎对这些因素具有鲁棒性，表明二者具有不同的起源。
引用
@article{arxiv.1504.02386,
title = {Quantum oscillations with non-zero Berry phase from a complex three dimensional Fermi surface in Bi2Te3},
author = {Sourabh Barua and K. P. Rajeev},
journal= {arXiv preprint arXiv:1504.02386},
year = {2015}
}