通过液体门控调控拓扑绝缘体 Bi$_2$Te$_2$Se 中表面狄拉克电子的量子振荡
介观与纳米尺度物理
2013-07-24 v3 强关联电子
摘要
在 BiTeSe 中，利用离子液体门控可使源于表面狄拉克费米子的量子振荡周期增加 6 倍。在大门控电压下，费米能在 14 特斯拉磁场中达到 = 1 朗道能级。这使得能够精确测量狄拉克谱所预测的 相移。一个令人惊讶的结果是，液体门控显著增强了表面迁移率。通过分析霍尔电导率，我们表明这种增强仅发生在其中一个表面。我们提供的证据表明门控过程是完全可逆的（因此与由积累的阴离子层产生的 场引起的能带弯曲一致）。除了表面载流子外，该实验还给出了杂质带中体载流子的迁移率和密度。通过分析电荷积累与门控电压的关系，我们还获得了耗尽层宽度和面耗尽电容 的估计值。 的值意味着耗尽区内的电子极化率增强。
引用
@article{arxiv.1211.1906,
title = {Tuning the quantum oscillations of surface Dirac electrons in the topological insulator Bi$_2$Te$_2$Se by liquid gating},
author = {Jun Xiong and Yuehaw Khoo and Shuang Jia and R. J. Cava and N. P. Ong},
journal= {arXiv preprint arXiv:1211.1906},
year = {2013}
}
备注
11 pages, 11 figures (6 new), In v3, text expanded, 2 Appendices