Вышедшие номера
Осцилляции магнетосопротивления в пленках многокомпонентных топологических изоляторов на основе теллурида висмута
Лукьянова Л.Н. 1, Усов О.А. 1, Волков М.П. 1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
Email: lidia.lukyanova@mail.ioffe.ru, oleg.usov@mail.ioffe.ru, m.volkov@mail.ioffe.ru
Поступила в редакцию: 8 марта 2024 г.
В окончательной редакции: 8 марта 2024 г.
Принята к печати: 14 марта 2024 г.
Выставление онлайн: 22 апреля 2024 г.

В слоистых пленках твердых растворов n-(Bi, Sb, In)2(Te, Se)3, которые являются топологическими 3D-изоляторами, проведен анализ квантовых осцилляций и температурных зависимостей магнетосопротивления в магнитных полях до 14 T. В рамках теории Лифшица-Косевича рассчитаны параметры поверхностных состояний фермионов Дирака и установлено, что исследованные пленки характеризуются двумя частотами циклотронного резонанса. Поверхностная концентрация фермионов Дирака возрастает в пленках с высоким параметром термоэлектрической мощности при замещениях атомов в подрешетке Bi на In по сравнению с замещениями Sb -> Bi. Рассчитаны номера уровней Ландау и фаза Берри. Показано, что с повышением частоты циклотронного резонанса в пленке n-Bi1.92In0.02Te2.88Se0.12 уровни Ландау наблюдаются в более высоких магнитных полях, чем в n-Bi1.6Sb0.4Te2.91Se0.09. В пленках n-Bi1.6Sb0.4Te2.91Se0.09 на температурных зависимостях удельного сопротивления в магнитном поле B=14 T наблюдаются плато в области низких температур, характерные для топологических изоляторов. При температурах ниже 15 K обнаружена нелинейная зависимость сопротивления от магнитного поля вследствие квантовых интерференционных эффектов, которые связаны со слабой антилокализацией фермионов Дирака. Ключевые слова: термоэлектрики, слоистые пленки, квантовые осцилляции, сильные магнитные поля, поверхностные состояния.