拓扑绝缘体Bi2Te3纳米线中自旋相关散射诱导的负磁电阻
介观与纳米尺度物理
2019-05-27 v1 材料科学
摘要
近年来，新型材料中负磁电阻的研究一直处于自旋电子学研究的 forefront。在此，我们报道了在极低温度（20 mK）下Bi2Te3拓扑绝缘体（TI）纳米线中温度依赖负磁电阻的实验观测。我们发现，在纵向磁场下升高温度时，磁电阻从负向正交叉。我们观测到较大的负磁电阻，在8T时达到-22%。负磁电阻与正磁电阻之间的相互作用可通过退相干与自旋轨道散射时间尺度之间的竞争来理解。基于密度泛函理论框架内的第一性原理计算，我们证明用于制备纳米线的Ga+离子 milling 工艺引起的无序（取代式）在Bi2Te3晶体中诱导出局域磁矩，可导致表面与体电子的自旋相关散射。这些实验发现显示了基于TI中纵向磁电阻的纳米尺度自旋电子学应用的显著进展。我们在三维TI中大负纵向磁电阻的实验结果进一步表明，轴异常是一般三维金属中的普遍现象。
引用
@article{arxiv.1905.10219,
title = {Spin-dependent scattering induced negative magnetoresistance in topological insulator Bi2Te3 nanowires},
author = {Biplab Bhattacharyya and Bahadur Singh and R. P. Aloysius and Reena Yadav and Chenliang Su and Hsin Lin and S. Auluck and Anurag Gupta and T. D. Senguttuvan and Sudhir Husale},
journal= {arXiv preprint arXiv:1905.10219},
year = {2019}
}
备注
14 pages, 4 figures