Эта публикация цитируется в 11 статьях

Полупроводники

Поверхностные состояния носителей заряда в эпитаксиальных пленках топологического изолятора Bi$_2$Te$_3$

Л. Н. Лукьянова^a, Ю. А. Бойков^a, В. А. Данилов^a, О. А. Усов^a, М. П. Волков^ab, В. А. Кутасов<sup>a

a</sup> Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук, г. Санкт-Петербург
^b Международная лаборатория сильных магнитных полей и низких температур, Вроцлав, Польша

Аннотация: 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 $S(k_{\mathrm{F}})$, волнового вектора $k_{\mathrm{F}}$ и поверхностной концентрации носителей заряда $n_s$ от частоты осцилляций магнетосопротивления в исследуемых гетероэпитаксиальных пленках $p$-Bi$_2$Te$_3$. 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 Bi$_2$Te$_3$ $p$-типа, полученные с помощью анализа осцилляций магнетосопротивления, существенно расширяют области практического применения и стимулируют исследования транспортных свойств халькогенидных пленок.

Поступила в редакцию: 04.12.2013

 Англоязычная версия: Physics of the Solid State, 2014, 56:5, 941–947

Реферативные базы данных:

•