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超越二维极限的磁性拓扑绝缘体中的标度不变无耗散手性输运

介观与纳米尺度物理 2014-10-01 v2 材料科学

摘要

我们研究了毫米级 (Cr0.12Bi0.26Sb0.62)2Te3 薄膜中的量子反常霍尔效应 (QAHE) 及相关手性输运。凭借高质量的样品和低温下的稳健磁性,我们发现即使薄膜厚度超出二维 (2D) 杂化极限,e2/he^2/h 的量子化霍尔电导依然存在。同时,非局域输运测量证实了具有 Chern 绝缘体特征的手性边缘导电。与 2D 杂化薄膜相比,在 10 个五重层薄膜中观察到了额外的弱场依赖纵向电阻,表明薄膜厚度对 QAHE 机制下耗散边缘通道的影响。将 QAHE 扩展至三维厚度区域解决了该量子输运现象的普适性问题,并激发了对具有可调 Chern 数的新 QAHE 相的探索。此外,在宏观尺度上观察到标度不变的无耗散手性传播,朝着理想的低功耗互连应用迈出了重要一步。

关键词

引用

@article{arxiv.1406.0106,
  title  = {Scale-Invariant Dissipationless Chiral Transport in Magnetic Topological Insulators beyond the Two-Dimensional Limit},
  author = {Xufeng Kou and Shih-Ting Guo and Yabin Fan and Lei Pan and Murong Lang and Ying Jiang and Qiming Shao and Tianxiao Nie and Koichi Murata and Jianshi Tang and Yong Wang and Liang He and Ting-Kuo Lee and Wei-Li Lee and Kang L. Wang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1406.0106},
  year   = {2014}
}

备注

15 pages, 4 figures