Co原子团簇修饰的BiSbTeSe2拓扑绝缘体器件中的分步量子化表面态与延迟朗道能级杂化
介观与纳米尺度物理
2017-10-24 v1
摘要
在三维拓扑绝缘体（TIs）中，其电子能带中的非平庸拓扑在其实体表面产生无隙态，基于此已实现基于量子反常霍尔（QAH）效应和量子霍尔（QH）效应的无耗散TI边缘器件。实用的TI器件在其顶面和底面呈现一对平行输运的拓扑表面态（TSSs）。然而，由于no-go定理，两个TSS总是成对出现并预期同步量子化。分离狄拉克通道的量子化输运仍然令人期待，但即使在长达13年的深入研究后，在石墨烯中也从未观察到，其潜在目标是半量子霍尔效应（half-QHE）。通过沉积Co原子团簇，我们在BiSbTeSe2（BSTS）TI器件中实现了顶面和底面的分步量子化。重正化群流图13, 22 (RGFDs)揭示了（Gxy, Gxx）空间中的两组会聚点（CVPs），其中顶面沿着反常量子化轨迹演化，而底面保持1/2 e2/h。这源于Co团簇与TSS费米子之间耦合导致的延迟朗道能级（LL）杂化（DLLH）。
引用
@article{arxiv.1702.03344,
title = {Stepwise quantized surface states and delayed Landau level hybridization in Co cluster-decorated BiSbTeSe2 topological insulator devices},
author = {Shuai Zhang and Li Pi and Rui Wang and Geliang Yu and Xing-Chen Pan and Zhongxia Wei and Jinglei Zhang and Chuanying Xi and Zhanbin Bai and Fucong Fei and Mingyu Wang and Jian Liao and Yongqing Li and Xuefeng Wang and Fengqi Song and Yuheng Zhang and Baigeng Wang and Dingyu Xing and Guanghou Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1702.03344},
year = {2017}
}