拓扑绝缘体 Bi2Te3 中的超快表面载流子动力学
材料科学
2012-07-17 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
我们讨论了拓扑绝缘体 BiTe 在飞秒激光激发后表面电子结构的超快演化。利用时间和角度分辨光电子能谱，我们直接实时可视化了表面态和体导带中瞬态载流子布居。我们发现，表面态的热化最初由来自体导带的带间散射决定，持续时间约为 0.5 ps；随后，需要几皮秒的时间使狄拉克锥中的非平衡电子恢复费米 - 狄拉克分布，而其弛豫过程则延伸超过 10 ps。我们测量的表面灵敏度使得估算体 - 表面带间散射通道的范围成为可能，表明该过程在 5 nm 或更小的距离内有效。这建立了体电荷储备库的纳米级厚度与表面狄拉克锥中超快载流子动力学演化之间的关联。
引用
@article{arxiv.1206.4561,
title = {Ultrafast surface carrier dynamics in the topological insulator Bi2Te3},
author = {M. Hajlaoui and E. Papalazarou and J. Mauchain and G. Lantz and N. Moisan and D. Boschetto and Z. Jiang and I. Miotkowski and Y. P. Chen and A. Taleb-Ibrahimi and L. Perfetti and M. Marsi},
journal= {arXiv preprint arXiv:1206.4561},
year = {2012}
}