Издателям
Вышедшие номера
Поверхностные состояния носителей заряда в эпитаксиальных пленках топологического изолятора Bi2Te3
Лукьянова Л.Н.1, Бойков Ю.А.1, Данилов В.А.1, Усов О.А.1, Волков М.П.1,2, Кутасов В.А.1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
2Международная лаборатория сильных магнитных полей и низких температур, Вроцлав, Польша
Email: lidia.lukyanova@mail.ioffe.ru
Поступила в редакцию: 4 декабря 2013 г.
Выставление онлайн: 19 апреля 2014 г.

Исследованы гальваномагнитные свойства гетероэпитаксиальных пленок p-типа теллурида висмута, выращенных методом горячей стенки на ориентирующих подложках слюды мусковит. В сильных магнитных полях от 6 до 14 T при низких температурах исследованы квантовые осцилляции магнетосопротивления, связанные с поверхностными состояниями электронов в 3D топологических изоляторах. На основе анализа осцилляций магнетосопротивления определены циклотронная эффективная масса, подвижность носителей заряда и параметры поверхности Ферми. Установлены зависимости площади сечения поверхности Ферми S(kF), волнового вектора kF и поверхностной концентрации носителей заряда ns от частоты осцилляций магнетосопротивления в исследуемых гетероэпитаксиальных пленках p-Bi2Te3. Экспериментально наблюдавшийся сдвиг индекса уровней Ландау согласуется со значением фазы Берри, характерным для топологических поверхностных состояний дираковских фермионов в пленках. Свойства топологических поверхностных состояний носителей заряда в пленках Bi2Te3 p-типа, полученные с помощью анализа осцилляций магнетосопротивления, существенно расширяют области практического применения и стимулируют исследования транспортных свойств халькогенидных пленок. Работа частично поддержана РФФИ (проект N 13-08-00307a).
  • L. Fu, C.L. Kane. Phys. Rev. B 76, 045 302 (2007)
  • M.Z. Hasan, C.L. Kane. Rev. Mod. Phys. 82, 3045 (2010)
  • Y.L. Chen, J.-H. Chu, J.G. Analytis, Z.K. Liu, K. Igarashi, H.-H. Kuo, X.L. Qi, S.K. Mo, R.G. Moore, D.H. Lu, M. Hashimoto, T. Sasagawa, S.C. Zhang, I.R. Fisher, Z. Hussain, Z.X. Shen. Science 325, 178 (2010)
  • D.-X. Qu, Y.S. Hor, J. Xiong, R.J. Cava, N.P. Ong. Science 329, 821 (2010)
  • A. Taskin, Z. Ren, S. Sasaki, K. Segawa, Y. Ando. Phys. Rev. Lett. 107, 016 801 (2011)
  • P. Gehring, B.F. Gao, M. Burghard, K. Kern. Nano Lett. 12, 5137 (2012)
  • L. He, F. Xiu, X. Yu, M. Teague, W. Jiang, Y. Fan, X. Kou, M. Lang, Y. Wang, G. Huang, N.-C. Yeh, K.L. Wang. Nano Lett. 12, 1486 (2012)
  • X. Yu, L. He, M. Lang, W. Jiang, F. Xiu, Z. Liao, Y. Wang, X. Kou, P. Zhang, J. Tang, G. Huang, J. Zou, K.L. Wang. Nanotechnology 24, 015 705 (2013)
  • Y. Yan, Z.-M. Liao, Y.-B. Zhou, H.-C. Wu, Y.-Q. Bie, J.J. Chen, J. Meng, X.-S. Wu, D.-P. Yu. Sci. Rep. 3, 1264, (2013)
  • Z. Ren, A. Taskin, S. Sasaki, K. Segawa, Y. Ando. Phys. Rev. B 82, 241 306 (2010)
  • J.G. Analytis, R.D. McDonald, S.C. Riggs, J.-H. Chu, G.S. Boebinger, I.R. Fisher. Nature Phys. 6, 12, 960 (2010)
  • A. Lopez-Otero. Thin Solid Films 49, 3 (1978)
  • Ю.А. Бойков, О.С. Грибанова, В.А. Данилов. В.А. Кутасов. ФТТ 33, 3414 (1991)
  • T.I. Kamins. J. Appl. Phys. 42, 4357 (1971)
  • D. Shoenberg. Magnetic oscillations in metals. Ser. Monographs on physics. Cambridge University Press, Cambridge (2009). 596 p
  • K. Seeger. Semiconductor physics. Springer-Verlag, Berlin--Heidelberg--N.Y. 537 p
  • A.R. Wright, R.H. McKenzie. Phys. Rev. B 87, 085 411 (2013)
  • Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

    Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.