中文

空气稳定的 Na3Bi 薄膜中的量子输运

材料科学 2020-09-17 v1 应用物理

摘要

Na3Bi 以其块体形式作为三维拓扑狄拉克半金属、以及其超薄形式作为宽带隙二维拓扑绝缘体而备受关注。其极端的空气敏感性将依靠分子束外延生长的薄膜与超薄薄膜的实验研究限制在超高真空环境中。在此,我们展示了用二氟化镁(MgF2)或硅(Si)覆盖层钝化的空气稳定 Na3Bi 薄膜。电学测量表明,在超高真空下沉积 MgF2 或 Si 对 Na3Bi 的输运性质影响极小。重要的是,MgF2 钝化的 Na3Bi 薄膜具有空气稳定性,暴露于空气后保持金属性超过 100 小时,而未钝化薄膜则近乎瞬间退化。空气稳定性使得薄膜可转移至常规高磁场低温恒温器,从而能够进行量子输运测量,验证了 Na3Bi 薄膜在空气暴露后仍保留狄拉克半金属特性。

关键词

引用

@article{arxiv.2003.13171,
  title  = {Quantum Transport in Air-stable Na3Bi Thin Films},
  author = {Chang Liu and Golrokh Akhgar and James L. Collins and Jack Hellerstedt and Shaffique Adam and Michael S. Fuhrer and Mark T. Edmonds},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2003.13171},
  year   = {2020}
}