稀土铁石榴石上的拓扑绝缘体 Bi2Se3 薄膜及其高质量界面

C. C. Chen; K. H. M. Chen; Y. T. Fanchiang; C. C. Tseng; S. R. Yang; C. N. Wu; M. X. Guo; C. K. Cheng; C. T. Wu; M. Hong; J. Kwo

doi:10.1063/1.5054329

稀土铁石榴石上的拓扑绝缘体 Bi2Se3 薄膜及其高质量界面

材料科学 2019-02-12 v1

作者: C. C. Chen , K. H. M. Chen , Y. T. Fanchiang , C. C. Tseng , S. R. Yang , C. N. Wu , M. X. Guo , C. K. Cheng , C. T. Wu , M. Hong , J. Kwo

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摘要

将拓扑绝缘体(TIs)等量子材料与磁性绝缘体(MIs)集成在自旋电子学和量子计算方面具有重要的技术意义。本文报道了通过采用 Se 缓冲低温(SBLT)生长技术的分子束外延(MBE),在稀土铁石榴石(ReIG,如铥铁石榴石 Tm3Fe5O12, TmIG)磁性绝缘体薄膜上生长的 c 轴取向外延拓扑绝缘体 Bi2Se3 薄膜具有优异的结晶性。我们展示了从 Bi2Se3 第一个五重层开始即出现条纹状反射高能电子衍射图案,表明 TmIG 与 Bi2Se3 之间具有高质量界面,这是研究界面交换耦合效应的先决条件。强界面交换相互作用体现在 Bi2Se3/TmIG 双层中的反常霍尔效应观测,以及由 Bi2Se3 诱导的 TmIG 铁磁共振场偏移中。我们利用这一新型拓扑绝缘体生长方法可重复地生长出高质量的 Bi2Se3/ReIG 及其界面,该方法可应用于生长其他类型的范德瓦耳斯(vdW)异质结构。

关键词

拓扑绝缘体磁性绝缘体稀土铁石榴石分子束外延界面反常霍尔效应范德瓦耳斯异质结构

引用

@article{arxiv.1809.04513,
  title  = {Topological insulator Bi2Se3 films on rare earth iron garnets and their high-quality interfaces},
  author = {C. C. Chen and K. H. M. Chen and Y. T. Fanchiang and C. C. Tseng and S. R. Yang and C. N. Wu and M. X. Guo and C. K. Cheng and C. T. Wu and M. Hong and J. Kwo},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1809.04513},
  year   = {2019}
}

备注

17 pages, 4 figures

稀土铁石榴石上的拓扑绝缘体 Bi2Se3 薄膜及其高质量界面

摘要

关键词

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