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室温下局部剥离铋中的拓扑保护量子输运

介观与纳米尺度物理 2014-04-09 v1 材料科学

摘要

我们报告了在 4 K 和 300 K 温度下,利用扫描隧道显微镜通过重复的针尖 - 表面压痕制造的 Bi 纳米接触的电导测量结果。作为纳米接触伸长的函数,我们在室温下测量到了稳健的、长达数十纳米的电导平台 G0=2e2/hG_0 = 2e^2/h。这一现象可以通过在针尖 - 表面接触后的回缩过程中机械剥离出预测为量子自旋霍尔 (QSH) 绝缘体的 Bi(111) 双层来解释。在两种温度下,断裂前观察到低于 G0G_0 的电导台阶,进一步支持了双层的形成。我们的发现提供了 Bi 双层机械剥离可能性的第一个实验证据、二维晶体中 QSH 相存在的证据,以及最重要的是,在室温下观测到 QSH 相的证据。

关键词

引用

@article{arxiv.1304.0934,
  title  = {Topologically protected quantum transport in locally exfoliated bismuth at room temperature},
  author = {C. Sabater and D. Gosálbez-Martínez and J. Fernández-Rossier and J. G. Rodrigo and C. Untiedt and J. J. Palacios},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1304.0934},
  year   = {2014}
}

备注

Accepted in Physical Review Letters. Supplemental Material upon request