厚部分弛豫HgTe薄膜中的拓扑表面态

拓扑绝缘体（TIs）的表面态在过去十余年里低维电子系统的绝大多数杰出研究中扮演着核心角色。基于高质量应变HgTe薄膜的TIs展现出多种精细物理效应。应变导致体带隙，但限制了HgTe应变薄膜的最大厚度，因此多数实验在厚度小于100 nm的薄膜上进行。由于拓扑态的空间分离对于研究单表面响应至关重要，进一步增加HgTe厚度是必要的。在本工作中，通过结合输运测量与电容谱，我们对200 nm部分弛豫HgTe薄膜进行了分析。经典磁输运的Drude拟合揭示了双极性电子-空穴输运及高电子迁移率。对电导和电容中Shubnikov-de Haas振荡的详细分析使我们能区分三组电子，分别确定为顶表面、底表面电子和体电子。间接体能隙值被发现接近于零。已确定显著的能隙减小不影响表面态，表面态被发现有良好的分辨且自旋非简并。所提出的技术使得对其他三维TIs的研究成为可能，无论是否存在体电导。