无序拓扑绝缘体中表面与体态能带结构相互作用的谱显微测量
材料科学
2020-01-30 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
拓扑绝缘体是体相半导体，由于拓扑体-边界对应原理而表现出带隙内的无质量狄拉克表面态[1-3]。这些表面态因其本征性质以及通过调控界面环境可实现的高阶涌现现象而持续受到极大关注[4-11]。本文在模型拓扑绝缘体 Bi2Se3 上进行了角分辨光电子能谱(ARPES)谱显微术及补充的扫描隧道显微镜(STM)测量，以研究结晶学不均匀性与拓扑有序的体相和表面能带结构之间的相互作用。我们发展了定量分析方法，以在每点测量驻留时间有限的情况下获取关键谱学信息。发现能带能量在样品表面以 50 meV 的量级变化，使得单样品测量类似于多样品掺杂系列（称为“分箱系列”）。分别聚焦于表面与体相电子，揭示了表面与体相态能量学涨落之间非平庸的类杂化相互作用。
引用
@article{arxiv.1910.08834,
title = {Spectromicroscopic measurement of surface and bulk band structure interplay in a disordered topological insulator},
author = {Erica Kotta and Lin Miao and Yishuai Xu and S. Alexander Breitweiser and Chris Jozwiak and Aaron Bostwick and Eli Rotenberg and Wenhan Zhang and Weida Wu and Takehito Suzuki and Joseph Checkelsky and L. Andrew Wray},
journal= {arXiv preprint arXiv:1910.08834},
year = {2020}
}
备注
4 figures and 6 supplementary figures