拓扑控制：Bi2Te3表面拓扑绝缘体狄拉克费米子密度的系统调控
介观与纳米尺度物理
2009-07-20 v1 材料科学
摘要
三维拓扑绝缘体是一种量子材料，具有自旋轨道诱导的体绝缘能隙，在无外加磁场时表现出量子霍尔效应类现象。拓扑绝缘体在器件几何结构中的拟议应用依赖于在其表面狄拉克节点附近调节化学势的能力。在此，我们展示了一套基于光掺杂和分子掺杂相结合的表面控制方法，用于系统调控Bi2Te3拓扑(111)表面上的狄拉克费米子密度。通过使用高分辨率角分辨光电子能谱(ARPES)的直接电子结构拓扑测量，证明了这些方法的有效性。这些结果为探索Bi2Te3表面狄拉克电子的拓扑行为开辟了新机遇。此处展示的至少一种方法可成功应用于其他拓扑绝缘体，如Bi{1-x}Sb{x}、Sb2Te3和Bi2Se3，这将在别处展示。更重要的是，我们在此展示的拓扑表面态操控方法非常适合未来对拓扑现象的光谱研究，这将补充传统电门控技术获得的输运结果。
引用
@article{arxiv.0907.3089,
title = {Topological Control: Systematic control of topological insulator Dirac fermion density on the surface of Bi2Te3},
author = {Y. Xia and D. Qian and D. Hsieh and R. Shankar and H. Lin and A. Bansil and A. V. Fedorov and D. Grauer and Y. S. Hor and R. J. Cava and M. Z. Hasan},
journal= {arXiv preprint arXiv:0907.3089},
year = {2009}
}
备注
4 Figures, 12 pages