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从核自旋相互作用理解拓扑绝缘体中的体缺陷

材料科学 2015-06-23 v1 介观与纳米尺度物理

摘要

需要非侵入性局域探针来表征二元和三元硫属化物中的体缺陷。这些缺陷导致了拓扑绝缘体的非理想行为。我们通过125^{125}Te NMR在Bi2_2Te3_3、Sb2_2Te3_3、Bi0.5_{0.5}Sb1.5_{1.5}Te3_3、Bi2_2Te2_2Se和Bi2_2Te2_2S中研究了体电子性质。缺陷分布导致粉末线形的不对称性。我们展示了Knight位移、线形和自旋-晶格弛豫如何反映体中的载流子密度、自旋轨道耦合和相分离。本研究确认有序三元化合物Bi2_2Te2_2Se是目前最佳的拓扑绝缘体候选材料。我们的结果与输运和ARPES研究高度一致,有助于确立NMR探针作为表征这些材料体性质的有价值方法。

关键词

引用

@article{arxiv.1506.06338,
  title  = {Understanding Bulk Defects in Topological Insulators from Nuclear-Spin Interactions},
  author = {Dimitrios Koumoulis and Belinda Leung and Thomas C. Chasapis and Robert Taylor and Daniel King and Mercouri G. Kanatzidis and Louis-S. Bouchard},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1506.06338},
  year   = {2015}
}

备注

24 pages, 6 figures