拓扑绝缘体二维纳米结构与器件

作者：李辉; 彭海琳; 刘忠范

来源：Acta Physico - Chimica Sinica, 2012, (10): 2423-2435.

• 拓扑绝缘体
• 狄拉克费米子
• 纳米结构
• 范德华外延
• 柔性透明导电薄膜 Topological insulator
• Dirac fermion
• Nanostructure
• van der Waals epitaxy
• Transparent flexible electrode

拓扑绝缘体是一种全新的量子功能材料,具有绝缘性体能带结构和受时间反演对称性保护的自旋分辨的金属表面态,属于Dirac粒子系统,将在新原理纳电子器件、自旋器件、量子计算、表面催化和清洁能源等方面有广泛的应用前景.理论和实验相继证实Sb2Te3,Bi2Se3和Bi2Te3单晶具有较大的体能隙和单一Dirac锥表面态,已经迅速成为了拓扑绝缘体研究中的热点材料.然而,利用传统的高温烧结法所制成的拓扑绝缘体单晶块体样品常存在大量本征缺陷并被严重掺杂,拓扑表面态的新奇性质很容易被体载流子掩盖.拓扑绝缘体二维纳米结构具有超高比表面积和能带结构的可调控性,能显著降低体态载流子的比例和凸显拓扑表面态,并易于制备...

• 单位
  中国科学院; 中国科学院电工研究所; 北京大学