硼掺杂拓扑绝缘体Bi2Se3单晶的电输运性质研究

作者:刘悦; 赵可*; 羊新胜; 赵勇
来源:低温物理学报, 2019, 41(03): 198-203.
DOI:10.13380/j.ltpl.2019.03.008

摘要

本文首次报道了用自助溶剂法(self-flux)制备优良的硼(B)掺杂硒化铋(Bi2BxSe3-x)样品的探索.实验结果显示掺杂样品中大部分B是以替代Se位方式存在,少量B以插入Bi2Se3晶格或范德瓦尔斯间隙的形式存在.当B的含量逐渐增加时,Bi2Se3的晶格常数c先减小后增加,且样品具有清晰的层状结构.掺杂量x=0.05的样品局部区域出现纳米带结构,同时该样品在低温下出现了明显的金属-绝缘转变现象.Bi2Se3样品电阻率随掺杂含量的增加而增加,表明B掺杂提高了样品表面态对整体电导的贡献,同时纳米带结构也有助于增加表面态的贡献.