垂直Cu掺杂Bi₂Se₃纳米片薄膜

线性磁阻维持至100K

通过垂直排列纳米片增大比表面积并引入Cu掺杂,实现n型到p型的载流子类型转变,线性磁电阻具有拓扑表面态的量子起源。

Li, Mingze · 王振华 · Xudong, Shi · Li, Tingting · Gao, Xuan P.a. · 张志东

Journal of Solid State Chemistry 2023

参数信息

线性磁电阻维持温度
100 K
Cu浓度
1.73 at.%

技术优势

线性磁电阻可到100 K

在Cu浓度为1.73 at.%的垂直Bi₂Se₃纳米片薄膜中,线性磁电阻可以维持到100 K,远高于常规拓扑绝缘体体系的低温限制,有利于实际器件应用。

载流子类型可调

通过Cu掺杂,电子掺杂被抑制,载流子类型从n型转变为p型,为需要p型拓扑绝缘体的异质结和量子器件提供了材料基础。

三维磁输运特性

垂直排列的纳米片薄膜表现出三维磁输运行为,区别于平面薄膜的二维特性,可用于探索拓扑表面态在三维几何中的新现象。

弱反局域化增强

由于高比表面积,垂直未掺杂Bi₂Se₃纳米片薄膜表现出弱反局域化效应,表明拓扑表面态性质得到大幅增强,有利于自旋输运研究。

应用场景