Инд. авторы: Филянина М.В., Климовских И.И., Еремеев С.В., Рыбкина А.А., Рыбкин А.Г., Жижин Е.В., Петухов А.Е., Русинов И.П., Кох К.А., Чулков Е.В., Терещенко О.Е., Шикин А.М.
Заглавие: Особенности электронной, спиновой и атомной структуры топологического изолятора bi2te2.4se0.6
Библ. ссылка: Филянина М.В., Климовских И.И., Еремеев С.В., Рыбкина А.А., Рыбкин А.Г., Жижин Е.В., Петухов А.Е., Русинов И.П., Кох К.А., Чулков Е.В., Терещенко О.Е., Шикин А.М. Особенности электронной, спиновой и атомной структуры топологического изолятора bi2te2.4se0.6 // Физика твердого тела. - 2016. - Т.58. - № 4. - С.754-762. - ISSN 0367-3294.
Внешние системы: РИНЦ: 25669023;
Реферат: rus: Исследованы особенности электронной и спиновой структуры тройного топологического изолятора Bi2Te2.4Se0.6, характеризующегося высокоэффективными термоэлектрическими свойствами, с использованием фотоэлектронной спектроскопии с угловым и спиновым разрешением, в сравнении с теоретическими расчетами, проведенными в рамках теории функционала плотности. Показано, что уровень Ферми для Bi2Te2.4Se0.6 располагается в энергетической запрещенной зоне и пересекает топологическое поверхностное состояние (конус Дирака). Теоретические расчеты электронной структуры поверхности демонстрируют, что характер распределения атомов Se на подрешетке Te-Se фактически не влияет на вид дисперсии поверхностного топологического электронного состояния. Спиновая структура этого состояния характеризуется геликоидальной спиновой поляризацией. Исследования поверхности Bi2Te2.4Se0.6 методом сканирующей туннельной микроскопии выявили атомарную гладкость поверхности образца, сколотого в условиях сверхвысокого вакуума, с величиной постоянной решетки ~4.23 Angstrem. Показана стабильность дираковского конуса соединения Bi2Te2.4Se0.6 к напылению монослоя Pt на поверхность. Работа выполнена при поддержке Министерства образования и науки РФ, грантов Санкт-Петербургского государственного университета для научных исследований (N 11.38.271.2014 и 15.61.202.2015) и грантов Российского фонда фундаментальных исследований (РФФИ N 12-02-00226, 13-02-91327, 14-08-31110 и 13-02-12110). Исследования проводились в том числе в Ресурсном центре СПбГУ "Физические методы исследования поверхности". Авторы также выражают благодарность сотрудникам Гельмгольц-центра в Берлине за финансовую и техническую поддержку.
Издано: 2016
Физ. характеристика: с.754-762
Цитирование: 1. M.Z. Hasan, C.L. Kane. Rev. Mod. Phys. 82, 3045 (2010) 2. C.L. Kane, J.E. Moore. Phys. World 24, 32 (2011) 3. P. Olbrich, L.E. Golub, T. Herrmann, S.N. Danilov, H. Plank, V.V. Bel'kov, G. Mussler, Ch. Weyrich, C.M. Schneider, J. Kampmeier, D. Grutzmacher, L. Plucinski, M. Eschbach, S.D. Ganichev. Phys. Rev. Lett. 113, 096 601 (2014) 4. Y. Xia, D. Qian, D. Hsieh, L. Wray, A. Pal, H. Lin, A. Bansil, D. Grauer, Y.S. Hor, R.J. Cava, M.Z. Hasan. Nat. Phys. 5, 398 (2009) 5. Y.L. Chen, J.G. Analytis, J.-H. Chu, Z.K. Liu, S.-K. Mo, X.L. Qi, H.J. Zhang, D.H. Lu, X. Dai, Z. Fang, S.C. Zhang, I.R. Fisher, Z. Hussain, Z.-X. Shen. Science 325, 178 (2009) 6. S.V. Eremeev, Yu.M. Koroteev, E.V. Chulkov. JETP Lett. 91, 387 (2010) 7. D. Hsieh, Y. Xia, D. Qian, L. Wray, J.H. Dil, F. Meier, J. Osterwalder, L. Patthey, J.G. Checkelsky, N.P. Ong, A.V. Fedorov, H. Lin, A. Bansil, D. Grauer, Y.S. Hor, R.J. Cava, M.Z. Hasan. Nature 460, 1101 (2009) 8. J. Henk, M. Flieger, I.V. Maznichenko, I. Mertig, A. Ernst, S.V. Eremeev, E.V. Chulkov. Phys. Rev. Lett. 109, 076 801 (2012) 9. S.V. Eremeev, G. Landolt, T.V. Menshchikova, B. Slomski, Y.M. Koroteev, Z.S. Aliev, M.B. Babanly, J. Henk, A. Ernst, L. Patthey, A. Eich, A.A. Khajetoorians, J. Hagemeister, O. Pietzsch, J. Wiebe, R. Wiesendanger, P.M. Echenique, S.S. Tsirkin, I.R. Amiraslanov, J.H. Dil, E.V. Chulkov. Nat. Commun. 3, 635 (2012). 10. I.V. Silkin, Yu.M. Koroteev, S.V. Eremeev, G. Bihlmayer, E.V. Chulkov. JETP Lett. 94, 217 (2011) 11. K. Miyamoto, A. Kimura, T. Okuda, H. Miyahara, K. Kuroda, H. Namatame, M. Taniguchi, S.V. Eremeev, T.V. Menshchikova, E.V. Chulkov, K.A. Kokh, O.E. Tereshchenko. Phys. Rev. Lett. 109, 166 802 (2012) 12. T. Okuda, T. Maegawa, M. Ye, K. Shirai, T. Warashina, K. Miyamoto, K. Kuroda, M. Arita, Z.S. Aliev, I.R. Amiraslanov, M.B. Babanly, E.V. Chulkov, S.V. Eremeev, A. Kimura, H. Namatame, M. Taniguchi. Phys. Rev. Lett. 111, 206 803 (2013) 13. Z. Ren, A.A. Taskin, S. Sasaki, K. Segawa, Y. Ando. Phys. Rev. B 82, 241 306 R (2010) 14. M. Neupane, S.-Y. Xu, L.A. Wray, A. Petersen, R. Shankar, N. Alidoust, C. Liu, A. Fedorov, H. Ji, J.M. Allred, Y.S. Hor, T.-R. Chang, H.-T. Jeng, H. Lin, A. Bansil, R.J. Cava, M.Z. Hasan. Phys. Rev. B 85, 235 406 (2012) 15. H. Ji, J.M. Allred, M.K. Fuccillo, M.E. Charles, M. Neupane, L.A. Wray, M.Z. Hasan, R.J. Cava. Phys. Rev. B 85, 201 103 R (2012) 16. A.M. Shikin, I.I. Klimovskikh, S.V. Eremeev, A.A. Rybkina, M.V. Rusinova, A.G. Rybkin, E.V. Zhizhin, J. Sanchez-Barriga, A. Varykhalov, I.P. Rusinov, E.V. Chulkov, K.A. Kokh, V.A. Golyashov, V. Kamyshlov, O.E. Tereshchenko. Phys. Rev. B 89, 125 416 (2014) 17. K.A. Kokh, B.G. Nenashev, A.E. Kokh, G.Yu. Shvedenkov. J.Cryst. Growth 275, 2129 (2005) 18. C. Hartwigsen, S. Goedecker, J. Hutter. Phys. Rev. B 58, 3641 (1998) 19. X. Gonze, B. Amadon, P.-M. Anglade, J.-M. Beuken, F. Bottin, P. Boulanger, F. Bruneval, D. Caliste, R. Caracas, M. Cote, T. Deutsch, L. Genovese, Ph. Ghosez, M. Giantomassi, S. Goedecker, D.R. Hamann, P. Hermet, F. Jollet, G. Jomard, S. Leroux, M. Mancini, S. Mazevet, M.J.T. Oliveira, G. Onida, Y. Pouillon, T. Rangel, G.-M. Rignanese, D. Sangalli, R. Shaltaf, M. Torrent, M.J. Verstraete, G. Zerah, J.W. Zwanziger. Comput. Phys. Commun. 180, 2582 (2009) 20. M.M. Otrokov, S.D. Borisova, V. Chis, M.G. Vergniory, S.V. Eremeev, V.M. Kuznetsov, E.V.Chulkov. JETP Lett. 96, 714 (2013) 21. V.A. Golyashov, K.A. Kokh, S.V. Makarenko, K.N. Romanyuk, I.P. Prosvirin, A.V. Kalinkin, O.E. Tereshchenko, A.S. Kozhukhov, D.V. Sheglov, S.V. Eremeev, S.D. Borisova, E.V. Chulkov. Appl. Phys. 112, 113 702 (2012) 22. C.H. Park, S.G. Louie. Phys. Rev. Lett. 109, 09 760 (2012) 23. C. Jozwiak, C.-H. Park, K. Gotlieb, C. Hwang, D.-H. Lee, S.G. Louie, J.D. Denlinger, C.R. Rotundu, R.J. Birgeneau, Z. Hussain, A. Lanzara. Nature Phys. 9, 293 (2013) 24. J. Sanchez-Barriga, A. Varykhalov, J. Braun, S.-Y. Xu, N. Alidoust, O. Kornilov, J. Minar, K. Hummer, G. Springholz, G. Bauer, R. Schumann, L.V. Yashina, H. Ebert, M.Z. Hasan, O. Rader. Phys. Rev. X 4, 011 046 (2014) 25. Z.-H. Zhu, G. Levy, B. Ludbrook, C.N. Veenstra, J.A. Rosen, R. Comin, D. Wong, P. Dosanjh, A. Ubaldini, P. Syers, N.P. Butch, J. Paglione, I.S. Elfimov, A. Damascelli. Phys. Rev. Lett. 107, 186 405 (2011) 26. M.S. Bahramy, P.D.C King, A. de la Torre, J. Chang, M. Shi, L. Patthey, G. Balakrishnan, Ph. Hofmann, R. Arita, N. Nagaosa, F. Baumberger. Nature Commun. 3, 1159 (2012). 27. P.D.C. King, R.C. Hatch, M. Bianchi, R. Ovsyannikov, C. Lupulescu, G. Landolt, B. Slomski, J.H. Dil, D. Guan, J.L. Mi, E.D.L. Rienks, J. Fink, A. Lindblad, S. Svensson, S. Bao, G. Balakrishnan, B.B. Iversen, J. Osterwalder, W. Eberhardt, F. Baumberger, Ph. Hofmann. Phys. Rev. Lett. 107, 096 802 (2011) 28. S.V. Eremeev, M.G. Vergniory, T.V. Menshchikova, A.A. Shaposhnikov, E.V. Chulkov. New J. Phys. 14, 113 030 (2012) 29. M.G. Vergniory, T.V. Menshchikova, S.V. Eremeev, E.V. Chulkov. JETP Lett. 95, 213 (2012) 30. G. Zhang, H. Qin, J. Teng, J. Guo, Q. Guo, X. Dai, Z. Fang, K. Wua. Appl. Phys. Lett. 95, 053 114 (2009) 31. S. Nakajima. J. Phys. Chem. Solids 24, 479 (1963).