In ideal topological insulator (TI) films the bulk state, which is supposed to be insulating, should not provide any electric coupling between the two metallic surfaces. However, transport studies on existing TI films show that the topological states on opposite surfaces are electrically tied to each other at thicknesses far greater than the direct coupling limit where the surface wavefunctions overlap. Here, we show that as the conducting bulk channels are suppressed, the parasitic coupling effect diminishes and the decoupled surface channels emerge as expected for ideal TIs. In Bi2Se3 thin films with fully suppressed bulk states, the two surfaces, which are directly coupled below ~10 QL, become gradually isolated with increasing thickness and are completely decoupled beyond ~20 QL. On such a platform, it is now feasible to implement transport devices whose functionality relies on accessing the individual surface layers without any deleterious coupling effects.
Strain Effects in Topological Insulators: Topological Order and the Emergence of Switchable Topological Interface States in Sb$_2$Te$_3$/Bi$_2$Te$_3$ Heterojunctions
应变能诱导二硫属铋的拓扑相变。本文给出了三维拓扑绝缘体Bi $_2$ Te $_3$，Sb $_2$ Te $_3$，Bi $_2$ Se $_3$和Sb $_2$ Se $_3$在单轴应变和双轴应变下的相图，显示了拓扑平凡和非平凡的金属相和绝缘相.特别是，单轴张力可以将Sb $_2$ Te $_3$驱动到拓扑上微不足道的绝缘相。因此，我们提出了一种Sb $_2$ Te $_3$ /Bi $_2$ Te $_3$异质结，其中拓扑界面状态出现在该拓扑绝缘体-正常绝缘体异质结的公共间隙中，可以通过单轴应变打开或关闭。该界面态被限制在Sb $_2$ Te $_3$子系统中，并且被物理保护免受环境杂质的影响。因此，Sb $_2$ Te $_3$ /Bi $_2$ Te $_3$异质结可以具有稳健的螺旋界面态，具有有前景的自旋电子学应用。
Mapping out the emergence of topological features in the highly alloyed topological Kondo insulators Sm$_{1-x}M_x$B$_6$ ($M$=Eu, Ce)
SmB 6是一种强关联材料，被认为是拓扑绝缘体和近藤绝缘体。最近的研究发现，拓扑表面状态和低温绝缘特性对磁性和非磁性杂质具有深刻的鲁棒性。在这里，我们使用角分辨光电子能谱图的演变与磁性掺杂和温度在Sm $_{1-x}$ M $_x$ B $_6$（M=Eu，Ce）的拓扑链接的电子结构的功能。拓扑相干现象观察到前所未有的~ 30%Eu和50%Ce浓度，分别代表极端标称空穴和电子掺杂。理论分析表明，最近重新指定的拓扑反转带对称性提供了一个自然的路线来调和拓扑表面状态出现的持久性，即使绝缘间隙通过退相干丢失。
Orbital-Selective Spin-Orbit Mott Insulator in Fractional Valence Iridate La$_3$Ir$_3$O$_{11}$
Henan University（河南大学）；Henan Academy of Sciences（河南省科学院）；Westlake University（西湖大学）；Shandong University（山东大学）；Chinese Academy of Sciences（中国科学院）；Tianjin University（天津大学）；Nanjing University（南京大学）；Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院物理研究所）；University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学）
Emergence of a weak topological insulator from the Bi$_x$Se$_y$ family and the observation of weak anti-localization
强拓扑绝缘体的发现导致了凝聚态物理的巨大活动和新型拓扑材料的发现。基于铋的硫族化物是示例性强三维拓扑绝缘体，其在所有表面上具有奇数个无质量狄拉克费米子态。一个与这个概念不同的想法是弱拓扑绝缘体，其中只有某些表面终端主机表面状态的特点是偶数狄拉克锥导致令人兴奋的新物理。然而，在实验上，弱拓扑绝缘体已被证明是难以捉摸的。在这里，我们报告发现了一个弱的拓扑绝缘体（WTI），铋硒，铋硫族化物家庭的间接带隙为42毫电子伏。它的结构单元由铋双层（Bi $_2$）组成，铋双层是夹在两个Bi $_2$ Se $_3$单元之间的已知量子自旋霍尔绝缘体，两个Bi $_2$ Se $_3$单元是三维强拓扑绝缘体。角分辨光电子能谱（ARPES）测量和密度泛函理论（DFT）计算证实了BiSe的弱拓扑绝缘态的存在。此外，我们已经进行了磁输运测量单晶片以及薄膜的BiSe，表现出明显的签名弱反本地化在低温下，符合拓扑绝缘体的属性。
