绝缘亚铁磁体BaFe12O19上生长的拓扑绝缘体微薄片中的弱局域化效应
介观与纳米尺度物理
2016-04-27 v1
摘要
拓扑绝缘体中许多预期的新奇物理现象需要通过打破时间反演对称性来为其拓扑表面态打开能隙。能隙打开已通过掺杂磁性杂质实现，但这不可避免地产生额外载流子和无序，从而破坏电子输运。相比之下，与铁磁/亚铁磁绝缘体的近邻效应可能改善器件质量，从而有望在最小化副作用的同时打开能隙。在此，我们利用范德瓦耳斯外延技术在绝缘亚铁磁体BaFe12O19上生长了薄的单晶Sb1.9Bi0.1Te3微薄片。这些微薄片在50 K以下的弱垂直磁场中表现出负磁阻，且可通过升高温度淬灭。该特征意味着其起源为弱局域化效应，而本征拓扑绝缘体中不存在该效应，除非打开表面态能隙。利用能隙诱导的弱局域化效应理论，估计表面态能隙为10 meV。这些结果表明，磁近邻效应可能为附着于BaM绝缘亚铁磁体的拓扑表面打开能隙。该异质结构可能为取得新物理效应的实现以及自旋电子器件的潜在应用铺平道路。
引用
@article{arxiv.1604.07534,
title = {Weak localization effect in topological insulator micro flakes grown on insulating ferrimagnet BaFe12O19},
author = {Guolin Zheng and Ning Wang and Jiyong Yang and Weike Wang and Haifeng Du and Wei Ning and Zhaorong Yang and Hai-Zhou Lu and Yuheng Zhang and Mingliang Tian},
journal= {arXiv preprint arXiv:1604.07534},
year = {2016}
}