Квантовые поправки к проводимости в аморфном полупроводнике: (Статья представлена членом редакционной коллегии С. Е. Савотченко)

doi:10.52575/2687-0959-2022-54-3-186-191

DOI:

https://doi.org/10.52575/2687-0959-2022-54-3-186-191

Ключевые слова:

дираковский полуметалл, арсенид кадмия, тонкие пленки, слабая антилокализация

Аннотация

В данной работе представлены результаты исследования магнитосопротивления (МС) тонкой пленки арсенида кадмия, нанесенной на подложку из лейкосапфира. При изучении МС наблюдался эффект слабой антилокализации, возникающий из-за поверхностных состояний. Наблюдаемый эффект хорошо описывается моделью Хиками – Ларкина – Нагаоки. Расчетное значение длины фазовой когерентности L_ф изменяется в зависимости от температуры T по степенному закону L_ф ∼ T ^−1/2, что свидетельствует о наличии двумерных топологических поверхностных состояний.

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.

Библиографические ссылки

Abrosimova G., Aronin A. 2016. Amorphous and nanocrystalline metallic alloys. Progress in Metallic Alloys, 9.

Altshuler B. L., Aronov A. G., Khmelnitsky D. E. 1982. Effects of electron-electron collisions with small energy transfers on quantum localisation. Journal of Physics C: Solid State Physics, 15(36): 7367–7386.

Armitage N. P., Mele E. J., Vishwanath A. 2018. Weyl and Dirac semimetals in three-dimensional solids. Rev. Mod. Phys., 90: 015001.

Cao J. et al. 2015. Landau level splitting in Cd3As2 under high magnetic fields. Nat. Commun., 6: 7779.

Jeon S. et al. 2014. Landau quantization and quasiparticle interference in the three-dimensional Dirac semimetal Cd3As2. Nat. Mater., 13: 851.

Hikami S., Larkin A. I., Nagaoka Y. 1980. Spin-orbit interaction and magnetoresistance in the two dimensional random system. Prog. Theor. Phys., 63(2): 707–710.

Holder C. F., Schaak, R. E. 2019. Tutorial on powder X-ray diffraction for characterizing nanoscale materials. Acs Nano, 13(7): 7359–7365.

Kong D. Cui Y. 2011. Opportunities in chemistry and materials science for topological insulators and their nanostructures. Nat. Chem., 3: 845.

Koumoulis D. et al. 2017. Effects of Cd vacancies and unconventional spin dynamics in the Dirac semimetal Cd3As2. The Journal of Chemical Physics, 147(8): 084706.

Lu H.-Z., Shi J., Shen S.-Q. 2011.Competition betweenWeak Localization and Antilocalization in Topological Surface States. Physical Review Letters, 107(7).

Mellnik A. R., et al. 2014. Spin-transfer torque generated by a topological insulator. Nature., 511(7510) : 449–451.

Narayanan A. et al. 2015. Linear Magnetoresistance Caused by Mobility Fluctuations in n-Doped Cd3As2. Phys. Rev. Letts., 114 : 117201.

Q, X.-L. Zhang S.-C. 2011. Topological insulators and superconductors. Rev. Mod. Phys. 83 : 1057.

Steinberg, H. et al. 2011. Electrically tunable surface-to-bulk coherent coupling in topological insulator thin films. Physical Review B, 84(23).

Wang S., Lin B.-C., Wang A.-Q., Yu D., Liao Z.-M. 2017. Quantum transport in Dirac and Weyl semimetals: A review. Adv. Phys. X, 2 : 518–544.

Wang Z. et al. 2013. Three-dimensional Dirac semimetal and quantum transport in Cd3As2. Phys. Rev. B, 88 : 125427.

Yi H. et al. 2014. Evidence of Topological Surface State in Three-Dimensional Dirac Semimetal Cd3As2. Sci. Rep., 4 : 6106.

Zhao Y., et al. 2015. Anisotropic Fermi surface and quantum limit transport in high mobility threedimensional Dirac semimetal Cd3As2. Physical Review X, 5(3) : 031037.

Zhao B. et al. 2016. Weak antilocalization in Cd3As2 thin films. Sci. Rep., 6 : 22377.