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拓扑绝缘体 - 反铁磁绝缘体 (BiSb)$_2$Te$_3$ - MnF$_2$ 薄膜双层结构中被抑制的弱反局域化

介观与纳米尺度物理 2024-03-19 v2

摘要

沿 [0001] 方向取向的拓扑绝缘体 (BiSb)2_2Te3_3 薄膜通过分子束外延生长在 Al2_2O3_3 (0001) 和 MgF2_2 (110) 单晶衬底上,以及反铁磁绝缘体 MnF2_2 (110) 的外延薄膜上。这些样品的磁电导率测量表明,费米能级接近狄拉克点,并且在低温下表现出弱反局域化,这种现象在生长于 MnF2_2 层上的样品中被部分抑制。将磁电导率数据拟合至一个描述三维拓扑绝缘体狄拉克表面态电导率量子修正的模型,从中推导出了费米速度和表面态电荷载流子的相位相干长度。(BiSb)2_2Te3_3 - MnF2_2 双层样品的磁电导率被拟合至一个描述由磁性掺杂导致的弱反局域化到弱局域化过渡的模型。结果与由于拓扑表面态与反铁磁 MnF2_2 绝缘体之间的磁近邻相互作用而在 (BiSb)2_2Te3_3 的狄拉克点处打开能隙相一致。

关键词

引用

@article{arxiv.2403.03116,
  title  = {Suppressed weak anti-localization in topological insulator - antiferromagnetic insulator (BiSb)$_2$Te$_3$ - MnF$_2$ thin film bilayers},
  author = {Ryan Van Haren and David Lederman},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2403.03116},
  year   = {2024}
}