通过表面刻蚀观察Bi$_2$Se$_3$拓扑表面态演化
材料科学
2024-09-20 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
拓扑绝缘体具有绝缘体内部bulk，同时保持免受背向散射的无能隙边界态。BiSe是一种典型的拓扑绝缘体，具有围绕的Dirac锥表面态。我们提出了一种受控的方法，逐步去除表面Se原子，最终在quintuple层上形成双层Bi。该方法允许我们追踪拓扑表面态并确认其在表面修改过程中的鲁棒性。重要的是，我们报告了在实空间和动量空间中拓扑Dirac锥的重新定位，由于表面层从quintuple Se-Bi-Se-Bi-Se过渡到双层Bi。此外，还识别了不同表面层之间的电荷转移。我们的研究提供了精确的方法来操控表面配置，允许对BiSe的拓扑表面态进行微调，这标志着对拓扑态进行纳米工程的重要进展。
关键词
引用
@article{arxiv.2409.12423,
title = {Topological Surface State Evolution in Bi$_2$Se$_3$ via Surface Etching},
author = {Ziqin Yue and Jianwei Huang and Ruohan Wang and Jia-Wan Li and Hongtao Rong and Yucheng Guo and Han Wu and Yichen Zhang and Junichiro Kono and Xingjiang Zhou and Yusheng Hou and Ruqian Wu and Ming Yi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2409.12423},
year = {2024}
}
备注
21 pages, 5 figures, accepted for publication in Nano Letters