用于量子器件的体绝缘拓扑绝缘体纳米线的自上而下制备

Matthias Rößler; Dingxun Fan; Felix Münning; Henry F. Legg; Andrea Bliesener; Gertjan Lippertz; Anjana Uday; Roozbeh Yazdanpanah; Junya Feng; Alexey A. Taskin; Yoichi Ando

doi:10.1021/acs.nanolett.3c00169

用于量子器件的体绝缘拓扑绝缘体纳米线的自上而下制备

介观与纳米尺度物理 2023-04-26 v1 超导电性

作者: Matthias Rößler , Dingxun Fan , Felix Münning , Henry F. Legg , Andrea Bliesener , Gertjan Lippertz , Anjana Uday , Roozbeh Yazdanpanah , Junya Feng , Alexey A. Taskin , Yoichi Ando

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摘要

在三维拓扑绝缘体(TI)的纳米线(NW)中，拓扑表面态的量子限域导致一种特殊的子带结构，可用于产生马约拉纳束缚态。从高质量薄膜自上而下制备TINW将是一种具有极大设计灵活性的可扩展技术，但迄今尚无关于化学势可调控至电荷中性点(CNP)的自上而下制备TINW的报道。本文提出了一种从高质量(Bi $_{1-x}$ Sb $_{x}$ ) $_2$ Te $_3$ 薄膜刻蚀得到的体绝缘TINW的自上而下制备工艺，且不发生退化。我们表明化学势可通过栅极调控至CNP，且纳米线的电阻作为栅极电压和平行磁场的函数呈现出特征振荡，体现了TI子带物理。我们进一步在这些TINW中展示了超导邻近效应，为未来研究马约拉纳束缚态的器件奠定了基础。

关键词

拓扑绝缘体纳米线自上而下制备体绝缘电荷中性点马约拉纳束缚态超导邻近效应

引用

@article{arxiv.2302.01209,
  title  = {Top-down fabrication of bulk-insulating topological insulator nanowires for quantum devices},
  author = {Matthias Rößler and Dingxun Fan and Felix Münning and Henry F. Legg and Andrea Bliesener and Gertjan Lippertz and Anjana Uday and Roozbeh Yazdanpanah and Junya Feng and Alexey A. Taskin and Yoichi Ando},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2302.01209},
  year   = {2023}
}

备注

32 pages. 22 main text, 10 SI

用于量子器件的体绝缘拓扑绝缘体纳米线的自上而下制备

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关键词

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