Crossover of Magnetoresistance from Fourfold to Twofold Symmetry in SmB6 Single Crystal, a topological Kondo insulator
近藤拓扑绝缘体由于其独特的拓扑性质和强关联性质而引起了凝聚态物理界的广泛关注。在这里,我们报告的角度依赖的c轴磁阻(MR)振荡在近藤绝缘体,SmB 6单晶,在磁场高达13 T旋转的ab平面。四倍对称MR振荡首次观察到高于8 K,这是由于四倍(C4)的体费米面的SmB6的简并。随着温度降低到2.3K,MR振荡的C4对称性逐渐减弱,出现C2对称性。这表明了从三维体态到二维表面态的交叉,并暗示了拓扑双态的可能出现。我们的实验观测揭示了近藤绝缘体SmB 6中的金属表面态和非金属态。
2015-09-15 cond-mat.str-el
Heavy surface state in a possible topological Kondo insulator: Magneto-thermoelectric transport on the (011)-plane of SmB$_6$
基于磁热电输运对费米面拓扑结构和散射机制的高灵敏度,我们测量了拓扑近藤绝缘体SmB $_6$(011)面的热电势和能斯特效应.这些实验,连同电阻率和霍尔效应测量,证明(011)面也具有有效质量为10-10 $^2$ $m_0$的金属表面。在这些测量中的表面和体电导很好地区分,并被归类为金属和非简并半导体制度,分别。电子关联在增强散射中起着重要作用,也有助于重表面态。
2015-02-25 cond-mat.str-el
Colossal magnetoresistance in topological Kondo insulator
复杂系统的异常电子性质需要新的思路来解释它们的行为和实现的可能性。在本文中,我们证明了在拓扑Kondo绝缘体的状态下,实现了一个巨大的磁电阻,这类似于Kondo晶格中的Kondo绝缘体状态。这种现象的机理是:在自旋无隙阶段,外磁场在自旋激发谱中引入能隙,在半填充时,由于自旋子系统和费米子子系统的杂化,费米子谱中的能隙被打开,磁场导致金属-绝缘体(或坏金属-绝缘体)相变。研究了无自旋费米子带半满情况下的蜂窝格点上的拓扑近藤格点模型。结果表明,局域矩和巡游费米子之间的杂交应理解为相应的自旋和电荷扇区的马约拉纳费米子之间的杂交。该系统是一个拓扑绝缘体,单个费米子和自旋激发在低能量是大量的。我们将证明自旋能隙在电荷沟道中引入能隙,它导致出现具有手征无能隙边缘模的拓扑绝缘体态,Chern数为1或2取决于交换积分的值。传统的近藤绝缘体状态的相关性进行了讨论。
2016-01-05 cond-mat.str-el
Correlated Topological Insulators and the Fractional Magnetoelectric Effect
拓扑绝缘体的特征在于存在受时间反演对称性保护的无间隙表面模式。在三个空间维度的磁电响应描述的电磁场的散装θ项。在这里,我们构建这样的阶段,不能顺利地连接到任何带状绝缘体的理论例子。这种相关的拓扑绝缘体承认分数θ/π描述的分数磁电响应的可能性。我们表明,分数θ/π是唯一可能的在一个带隙的时间反演不变系统的玻色子或费米子,如果系统也有deconfined分数激发和相关的退化基态拓扑非平凡空间。我们用一个时间反演对称拓扑绝缘体的相关玻色子与θ = π/4的具体例子来说明这一结果。电子分数拓扑绝缘体的扩展进行了简要介绍。
2010-05-06 cond-mat.str-el hep-th
Anisotropic strains, metal-insulator transition, and magnetoresistance of La$_{0.7}$Ca$_{0.3}$MnO$_{3}$ films
用脉冲激光沉积法或激光分子束外延法在不同衬底上外延生长了钙钛矿锰氧化物La $_{0.7}$ Ca $_{0.3}$ MnO $_{3}$薄膜。衬底改变了薄膜的体积和晶胞的对称性。结果表明,单胞的对称性和体积对金属-绝缘体转变温度和磁电阻的大小有很大的影响。
2001-10-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Spin-Momentum Locked Topological Surface States, non-trivial Berry's phase and magnetoelectric quantization in topological insulators
三维拓扑绝缘体表面是一种新型的二维电子气。三维拓扑绝缘体的精确量子化磁光或轴子响应是其表面Berry相位保护自旋动量锁定态的直接结果。(PRL Viewpoint http://physics.aps.org/node/3810)。
2011-10-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Magnetoresistance evidence on surface state and field-dependent bulk gap in Kondo insulator SmB6
近藤绝缘体SmB 6的低温电阻饱和现象是凝聚态物理的一个长期难题,最近有人提出这一现象源于拓扑表面态。在这里,我们系统地研究了SmB6的磁阻在低温下高达55特斯拉。温度和角度相关的磁阻显示出类似的交叉行为低于5 K。不同晶面上的角相关磁电阻证实了二维表面态是5K以下磁电阻交叉的起源。基于由表面态和体态组成的双通道模型,从不同磁场下的温度相关电阻中提取了临界磁场为196 T的体带隙的场依赖性.我们的结果给出了一个一致的图片,以了解在SmB6的低温输运行为,符合拓扑近藤绝缘体的情况。
2015-03-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Linear magnetoresistance and surface to bulk coupling in topological insulator thin films
研究了体绝缘拓扑绝缘体薄膜的磁电阻随温度的变化。采用脉冲激光沉积技术生长了Bi2Se2Te和BiSbTeSe 1.6的薄膜,并进行了输运测量。磁输运测量表明,在高磁场值的非饱和线性磁阻(LMR)的行为。我们提出了一个仔细的分析,以解释的起源LMR考虑到所有现有的模型LMR。在这里,我们认为体绝缘态和金属表面态构成两个平行的导电沟道。通过验证这一点,我们能够将线性磁阻行为解释为这些平行通道之间的竞争。我们观察到,交叉领域,LMR集,随着温度的升高而降低。我们建议,这个交叉场可以用来唯象地估计强度的表面体耦合。
2017-02-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Unusual magnetoresistance in a topological insulator with a single ferromagnetic barrier
在三维拓扑绝缘体中,通过薄铁磁势垒的隧穿表面电流对势垒的磁化方向具有非常大的响应。与对两个磁性层的相对对准敏感的常规磁阻器件相比,当单层的磁化旋转90度时,通过单层实现传输电流的急剧变化。数值估计预测,在室温下,巨磁电阻高达800%,势垒中的近交换相互作用为40 meV。当与磁化方向的电控制相结合时,这种现象可以用于增强门控功能,对于低功率应用具有潜在的急剧接通/关断。
2011-04-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
On the matter of topological insulators as magnetoelectrics
有人提出,拓扑绝缘体可以最好的特点是不作为表面导体,但作为体磁电-在适当的条件下-具有通用的量化磁电响应系数$e^2/2h$。然而,目前还不清楚这些条件在多大程度上可以在具有无序、有限化学势、残余耗散甚至反演对称的真实材料中实现。这导致了一些混乱和误解。这项工作的主要目标是说明在什么样的现实生活中的情况下,在什么样的背景下,拓扑绝缘体可以被描述为磁电。我们探索类比的三维磁电响应电极化的强度在1D中的详细,正式与有效的极化和磁电磁化率,1/2量子表面量子霍尔效应,磁电磁化率的多值性质,反演对称性的作用,耗散的影响,有限的频率测量的必要性。我们从实验主义者的角度提出这些问题,他们一直在努力接受美丽的理论思想,并试图在混乱的真实物质系统中测量它们(有时是微妙的)物理后果。
2018-12-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Signature of surface state coupling in thin films of the topological Kondo insulator SmB$_6$ from anisotropic magnetoresistance
研究了$_6$薄膜的面内各向异性磁电阻效应(AMR)随温度和厚度的变化关系。我们发现AMR的符号从高温时的负值($ρ_{||}<ρ_{\perp}$)变为低温时的正值($ρ_{||}>ρ_{\perp}$)。发生这种符号变化的温度T $_s$随着膜厚度$t$的增加而降低,当$t$ $>$为30 nm时,T $_s$消失。我们解释我们的结果在两个组件之间的竞争的框架:一个负的批量贡献和一个积极的表面AMR。
2017-03-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Magnetotransport and induced superconductivity in Bi based three-dimensional topological insulators
三维拓扑绝缘体的表面是导电的,并且在实验中观察到表面态的拓扑非平凡性质。本文的目的是回顾和分析Bi基3D拓扑绝缘体中磁输运的实验观察,以及由超导体和这些拓扑绝缘体组成的混合结构的超导输运性质。在对电导率和磁阻振荡的量子修正中,表面态电子的螺旋自旋动量耦合变得可见。将提供一个分析报告的磁阻,也在存在体电导率分流。特别注意的是大的线性磁阻。在拓扑超导体中,超导性可以通过邻近效应来诱导。我们将回顾感生超电流、约瑟夫森效应和电流-相位关系。这些材料在自旋电子学领域和Majorana器件的路线中具有巨大的潜力。
2012-12-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic Field-Induced Superconductor-Insulator-Metal Transition in an Organic Conductor: An Infrared Magneto-Optical Imaging Spectroscopy
利用红外磁光成像光谱技术,在部分氘代的$κ$ -(BEDT-TTF)$_2$ Cu[N(CN)$_2$ ]Br中观察到了磁场诱导的超导体-绝缘体-金属转变(SIMT),该转变发生在Mott晶界上.样品表面的红外反射率图像显示,金属(或超导)和绝缘相共存,它们具有不同的磁场依赖性。磁场依赖性之一是在部分样品表面出现的SIMT。SIMT的结论是起源于平衡的不均匀性在样品本身和无序的乙烯端基快速冷却造成的。
2006-12-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Thickness-Dependent Magneto Transport of Bi2Se3/SiO2 Topological Insulator thin films
由于拓扑绝缘体可用于各种自旋电子学、量子计算和光电子学应用,因此对其表面态相关性质进行了大量研究。在该观点中,不同厚度的硒化铋薄膜借助于热沉积沉积在250 nm SiO2衬底上。本研究的动机是调查不同厚度的表面和体积相关的行为。通过掠入射X射线衍射仪(GI-XRD)和拉曼光谱对沉积的薄膜进行了表征,保证了薄膜的无杂质沉积。进一步研究了Bi_2Se_3/SiO_2薄膜的输运性质,发现该体系具有弱的反局域化效应(WAL),并提出了Bi_2Se_3/SiO_2薄膜作为拓扑Anderson绝缘体(TAI)的观点.
2022-07-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Superconductor-Insulator Magneto-Oscillations in Superconducting Strips
超导薄带在垂直磁场B和低温T作用下的磁阻效应表现为一系列交替的超导体-绝缘体转变(SIT)。我们研究这种现象在一个准一维(1D)模型的量子动力学的涡旋耦合平行SC线之间的线结,在接近其SIT的参数。将涡旋系统映射到化学势为B的一维费米子上,发现在涡旋填充的临界值处发生伊辛型的量子相变,从接近整数填充的SC相到接近1/2填充的绝缘体.对于T->0,所得到的磁阻R(B)表现出与实验观察类似的振荡。
2011-07-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Giant Positive Magnetoresistance and field-induced metal insulator transition in Cr2NiGa
本文报道了新合成的Heusler化合物Cr_2NiGa的磁输运性质。Cr_2NiGa具有无序立方B_2结构,空间群为Pm-3 m。样品被发现是顺磁性下降到2 K与金属字符。在施加磁场时,观察到电阻率的显著大的增加,其对应于在最低温度下在150 kOe的场下高达112%的磁阻。最值得注意的是,样品显示出负温度系数的电阻率低于约50 K下的应用领域大于或等于80 kOe,标志着场诱导金属“绝缘”的转变。所观察到的磁阻遵循科勒规则低于20 K,表明在金属中的电子输运的半经典模型的有效性与一个单一的弛豫时间。电子输运的多带模型,最初提出的半金属,被认为是适当的描述样品的磁输运行为。
2016-10-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Bulk-Boundary Correspondence for Topological Insulators with Quantized Magneto-Electric Effect
我们研究了绝热循环驱动的三维绝缘体中由第二陈数稳定的体边界对应和相关的表面现象。磁场和无序效应被纳入我们的分析使用算子代数方法。我们使用之间的连接映射的$K$ -理论的散装和边界代数作为引擎的散装边界对应。我们发现,指数和指数连接映射是相关的上下文考虑在这里,因为它们导致不同的实验观察到的表面现象,如泵浦和量子表面霍尔态或邻近诱导的霍尔效应的转移。利用新工具研究了时间反演对称拓扑绝缘体的表面霍尔物理,该工具可以模拟不合理的磁通量和任意大的表面无序。
2020-03-23 cond-mat.str-el math-ph math.MP