RSS-ленты
РусскийEnglish
Выпуск 4, 2024
Том год страница
Выпуски Авторы PACS Подписчикам Для авторов

Выпуски

 / 

2020

 / 

Июль

←  →

Обзоры актуальных проблем


Топологические изоляторы на основе HgTe

 а, б,  в, б,  а, б,  г,  в,  в
а Институт физики полупроводников СО РАН, просп. Ак. Лаврентьева 13, Новосибирск, 630090, Российская Федерация
б Новосибирский государственный университет, Академгородок, ул. Пирогова 2, Новосибирск, 630090, Российская Федерация
в Институт физики полупроводников им. А.В. Ржанова СО РАН, просп. Лаврентьева 13, Новосибирск, 630090, Российская Федерация
г Universidade de São Paulo, Instituto de Física, São Paulo, Brazil

Дан обзор наиболее интересных результатов экспериментальных исследований двумерных и трёхмерных топологических изоляторов (ТИ) на основе квантовых HgTe-ям и плёнок HgTe. Если говорить о свойствах двумерного ТИ, то к ним можно отнести нелокальный баллистический и диффузионный транспорт, магнитный пробой двумерного ТИ и аномальную температурную зависимость сопротивления краевых каналов. Для трёхмерного ТИ — это достижение рекордно высокой подвижности (до $5\times10^{5}~$см$^2$~В$^{-1}$~с$^{-1}$) поверхностных двумерных дираковских фермионов (ДФ) и определение благодаря этому всех его основных параметров (объёмной щели, концентрации дираковских фермионов на обеих его поверхностях), а также получение информации о фазе шубниковских осцилляций ДФ, свидетельствующей о жёсткой топологической связи их спина и импульса. В заключении обсуждаются перспективы дальнейших исследований.

Текст pdf (1,4 Мб)
English fulltext is available at DOI: 10.3367/UFNe.2019.10.038669
Ключевые слова: топологические изоляторы, краевой транспорт, квантовая яма, инверсный энергетический спектр
PACS: 73.43.Qt, 73.63.Hs (все)
DOI: 10.3367/UFNr.2019.10.038669
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2020/7/a/
000575189200001
2-s2.0-85092483236
2020PhyU...63..629K
Цитата: Квон З Д, Козлов Д А, Ольшанецкий Е Б, Гусев Г М, Михайлов Н Н, Дворецкий С А "Топологические изоляторы на основе HgTe" УФН 190 673–692 (2020)
BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

Поступила: 13 мая 2019, доработана: 25 сентября 2019, 4 октября 2019

English citation: Kvon Z D, Kozlov D A, Olshanetsky E B, Gusev G M, Mikhailov N N, Dvoretsky S A “Topological insulators based on HgTe” Phys. Usp. 63 629–647 (2020); DOI: 10.3367/UFNe.2019.10.038669

Список литературы (75) ↓ Статьи, ссылающиеся на эту (18) Похожие статьи (20)

  1. Hasan M Z, Kane C L Rev. Mod. Phys. 82 3045 (2010)
  2. Qi X-L, Zhang S-C Rev. Mod. Phys. 83 1057 (2011)
  3. Панкратов О А УФН 188 1226 (2018); Pankratov O A Phys. Usp. 61 1116 (2018)
  4. Durnev M V, Tarasenko S A Ann. Physik 531 1800418 (2019)
  5. Plank H, Ganichev S D Solid-State Electron. 147 44 (2018)
  6. Тарасенко С А УФН 188 1129 (2018); Tarasenko S A Phys. Usp. 61 1026 (2018)
  7. Веденеев С И УФН 187 411 (2017); Vedeneev S I Phys. Usp. 60 385 (2017)
  8. König M et al Science 318 766 (2007)
  9. Roth A et al Science 325 294 (2009)
  10. König M et al J. Phys. Soc. Jpn. 77 031007 (2008)
  11. Olshanetsky E B et al Phys. Rev. Lett. 114 126802 (2015)
  12. Kvon Z D et al Письма в ЖЭТФ 104 729 (2016); Kvon Z D et al JETP Lett. 104 716 (2016)
  13. Gusev G M et al Phys. Rev. B 84 121302(R) (2011)
  14. Gusev G M et al Phys. Rev. B 87 081311(R) (2013)
  15. Grabecki G et al Phys. Rev. B 88 165309 (2013)
  16. Du L et al Phys. Rev. Lett. 114 096802 (2015)
  17. Xu Y et al Nat. Phys. 10 956 (2014)
  18. Yoshimi R et al Nat. Commun. 6 6627 (2015)
  19. Brüne C et al Phys. Rev. Lett. 106 126803 (2011)
  20. Kozlov D A et al Phys. Rev. Lett. 112 196801 (2014)
  21. Kozlov D A et al Phys. Rev. Lett. 116 166802 (2016)
  22. Лифшиц И М, Пекар С И УФН 56 531 (1955)
  23. Дьяконов М И, Хаецкий А В Письма в ЖЭТФ 33 115 (1981); D'yakonov M I, Khaetskii A V JETP Lett. 33 110 (1981)
  24. Волков В А, Пинскер Т Н ФТТ 23 1756 (1981); Volkov V A, Pinsker T N Sov. Phys. Solid State 23 1022 (1981)
  25. Дьяконов М И, Хаецкий А В ЖЭТФ 82 1584 (1982); D'yakonov M I, Khaetskii A V Sov. Phys. JETP 55 917 (1982)
  26. Сурис Р А ФТП 20 2008 (1986); Suris R A Sov. Phys. Semicond. 20 1258 (1986)
  27. Gerchikov L G, Subashiev A V Phys. Status Solidi B 160 443 (1990)
  28. Волков Б А, Панкратов О А Письма в ЖЭТФ 42 145 (1985); Volkov B A, Pankratov O A JETP Lett. 42 178 (1985)
  29. Pankratov O A, Pakhomov S V, Volkov B A Solid State Commun. 61 93 (1987)
  30. Kane C L, Mele E J Phys. Rev. Lett. 95 146802 (2005)
  31. Kane C L, Mele E J Phys. Rev. Lett. 95 226801 (2005)
  32. Bernevig B A, Zhang S-C Phys. Rev. Lett. 96 106802 (2006)
  33. Bernevig B A, Hughes T L, Zhang S-C Science 314 1757 (2006)
  34. Moore J E, Balents L Phys. Rev. B 75 121306(R) (2007)
  35. Thouless D J et al Phys. Rev. Lett. 49 405 (1982)
  36. Levine H, Libby S B, Pruisken A M M Phys. Rev. Lett. 51 1915 (1983)
  37. Хмельницкий Д Е Письма в ЖЭТФ 38 454 (1983); Khmel'nitskii D E JETP Lett. 38 552 (1983)
  38. Zhang H, Zhang S-C Phys. Status Solidi RRL 7 72 (2013)
  39. Dai X et al Phys. Rev. B 77 125319 (2008)
  40. Квон З Д и др Письма в ЖЭТФ 87 588 (2008); Kvon Z D et al JETP Lett. 87 502 (2008)
  41. Квон З Д и др ФНТ 37 258 (2011); Kvon Z D et al Low Temp. Phys. 37 202 (2011)
  42. Raichev O E Phys. Rev. B 85 045310 (2012)
  43. Abanin D A et al Science 332 328 (2011)
  44. König M et al Phys. Rev. X 3 021003 (2013)
  45. Nowack K C et al Nat. Mater. 12 787 (2013)
  46. Rahim A et al 2D Mater. 2 044015 (2015)
  47. Dogopolov V T, Kravchenko G V, Shashkin A A Solid State Commun. 78 999 (1991)
  48. Abanin D A et al Phys. Rev. Lett. 98 196806 (2007)
  49. Gusev G M et al Phys. Rev. B 89 125305 (2014)
  50. Väyrynen J I, Goldstein M, Glazman L I Phys. Rev. Lett. 110 216402 (2013)
  51. Väyrynen J I et al Phys. Rev. B 90 115309 (2014)
  52. Maciejko J, Qi X-L, Zhang S-C Phys. Rev. B 82 155310 (2010)
  53. Gusev G M et al Phys. Rev. B 88 195305 (2013)
  54. Artemenko S N, Kaladzhan V O Письма в ЖЭТФ 97 88 (2013); Artemenko S N, Kaladzhan V O JETP Lett. 97 82 (2013)
  55. Durnev M V, Tarasenko S A J. Phys. Condens. Matter 31 035301 (2019)
  56. Абрикосов А А Основы теории металлов (М.: Наука, 1987); Пер. на англ. яз., Abrikosov A A Fundamentals of the Theory of Metals (Amsterdam: North-Holland, 1988)
  57. Kittel Ch Introduction to Solid State Physics (New York: Wiley, 1971); Пер. на русск. яз., Киттель Ч Введение в физику твердого тела (М.: Наука, 1978)
  58. Ольшанецкий Е Б и др Письма в ЖЭТФ 89 338 (2009); Olshanetsky E B et al JETP Lett. 89 290 (2009)
  59. Taskin A A, Ando Y Phys. Rev. B 84 035301 (2011)
  60. Dantscher K-M et al Phys. Rev. B 92 165314 (2015)
  61. Dantscher K-M et al Phys. Rev. B 95 201103(R) (2017)
  62. Candussio S et al Phys. Rev. Mater. 3 054205 (2019)
  63. Shuvaev A M et al Phys. Rev. B 87 121104(R) (2013)
  64. Shuvaev A et al Appl. Phys. Lett. 102 241902 (2013)
  65. Ikonnikov A V et al Phys. Rev. B 94 155421 (2016)
  66. Marcinkiewicz M et al Phys. Rev. B 96 035405 (2017)
  67. Minkov G M et al Phys. Rev. B 93 155304 (2016)
  68. Minkov G M et al Phys. Rev. B 96 035310 (2017)
  69. Миньков Г М и др Письма в ЖЭТФ 110 274 (2019); Minkov G M et al JETP Lett. 110 301 (2019)
  70. Tikhonov E S et al Письма в ЖЭТФ 101 787 (2015); Tikhonov E S et al JETP Lett. 101 708 (2015)
  71. Piatrusha S U et al Phys. Rev. Lett. 123 056801 (2019)
  72. Кононов А А, Девятов Э В Письма в ЖЭТФ 104 831 (2016); Kononov A A, Devyatov E V JETP Lett. 104 811 (2016)
  73. Ioselevich P A, Ostrovsky P M, Feigel'man M V Phys. Rev. B 86 035441 (2012)
  74. Maier H et al Nat. Commun. 8 2023 (2017)
  75. Ziegler J et al Phys. Rev. B 97 035157 (2018)
© Успехи физических наук, 1918–2024
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение