量子霍尔步骤在Sm和大规模的狄拉克费米子,Fe: Bi2Se3单一晶体

舰队博士生Weiyao赵

内在的非磁性或反铁磁性的材料,具有线性分散表面州helical-textured旋转配置。与铁磁排序,达到所谓的大规模狄拉克状态,自旋结构附近的狄拉克差距是刺猬。特别,完全自旋极化费米表面,可以获得half-metallic TI,也应该exhibite大规模狄拉克状态,并有可能支持量子反常霍尔效应(QAHE)。

为了实现这一点,我们现在提出的策略使用Sm协同稀土和过渡金属铁掺杂物在Bi2Se2单晶,结合两者优点的过渡金属掺杂钛(铁磁订购高温度和观察QAHE)和稀土掺杂钛(大型磁矩和显著的自旋轨道耦合)。在我们codoped单晶,磁力测定测量显示强大的散装铁磁订单涉及Sm时刻低于30 K,和一个较小的剩余磁化幸存300 K,我们分配Fe-impurities表面的作用。详细的运输试验和角度解决光电发射光谱显示铁磁性打开~ 44兆电子伏在表面狄拉克点带隙。

此外,运营商的移动在3 K ~ 8000厘米2 / Vs,因此我们观察到的超强Shubnikov-de哈斯振荡纵向电阻率,以及量子霍尔步骤在横向电阻率低于14 t基于ab-initial计算,完全旋转polarazition州费米表面得到,提供强有力的证据half-metallic TI的状态。

的主持人

Weiyao赵卧龙岗大学的博士生,他工作的地方王教授小林使技术:atomically-thin材料研究主题1。Weiyao研究拓扑材料的单晶生长,通过光学悬浮区、缓慢冷却,和化学汽运输方法。雷竞技苹果版他目前的重点是制造高质量的拓扑绝缘体单一晶体,晶体结构的分析。其他的研究领域包括交通magnetic-doped拓扑绝缘体的性质,和半金属。