拓扑 p-n 结

我们考虑理想拓扑绝缘体上表面 p 型和表面 n 型之间的结，其中两个相邻区域的载流子类型和密度通过组分梯度掺杂或电栅控进行局部控制。这种建立在拓扑绝缘体上的结对可能的器件应用至关重要。在外加磁场存在下，沿结界面会出现一个局域化的单一无隙手性边缘态，可以通过扫描隧道显微镜和输运测量进行探测。我们提出在 (Bi$_{1-x}$Sb$_x$)$_2$Te$_3$ 中实现这种拓扑\emph{p-n}结，该材料具有绝缘体块体性质和跨越狄拉克锥的可调表面态。