Tuning Displacement Fields in a Two-Dimensional Topological Insulator Using Nanopatterned Gates

拓扑绝缘体 异质结 拓扑(电路) 凝聚态物理 磁场 物理 拓扑序 材料科学 量子 量子力学 电气工程 工程类
作者
Arman Rashidi,Sina Ahadi,Simon Munyan,William J. Mitchell,Susanne Stemmer
出处
期刊:Nano Letters [American Chemical Society]
卷期号:24 (24): 7366-7372 被引量:3
标识
DOI:10.1021/acs.nanolett.4c01518
摘要

Epitaxial heterostructures with topological insulators enable novel quantum phases and practical device applications. Their topological electronic states are sensitive to the microscopic parameters, including structural inversion asymmetry (SIA), which is an inherent feature of many real heterostructures. Controlling SIA is challenging, because it requires the ability to tune the displacement field across the topological film. Here, using nanopatterned gates, we demonstrate a tunable displacement field in a heterostructure of the two-dimensional topological insulator cadmium arsenide. Transport studies in magnetic fields reveal an extreme sensitivity of the band inversion to SIA. We show that a relatively small displacement field (∼50 mV/nm) converts the crossing of the two zeroth Landau levels in magnetic field to an avoided crossing, signaling a change to trivial band order. This work demonstrates a universal methodology for tuning electronic states in topological thin films.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
量子星尘发布了新的文献求助10
1秒前
小桃耶完成签到,获得积分10
1秒前
surfing发布了新的文献求助10
1秒前
asdfghjkl完成签到,获得积分10
2秒前
大模型应助中心湖小海棠采纳,获得10
2秒前
3秒前
充电宝应助初余采纳,获得10
4秒前
Wendy发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
biubiu26发布了新的文献求助10
5秒前
rong发布了新的文献求助10
5秒前
Cathy发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
啃猫爪发布了新的文献求助30
6秒前
6秒前
杂鱼完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
6秒前
科研通AI6应助漫天繁星采纳,获得10
7秒前
7秒前
7秒前
大个应助痴情的小懒虫采纳,获得10
7秒前
科研通AI6应助铁铁采纳,获得10
7秒前
顾矜应助大河弯弯向东流采纳,获得10
7秒前
yang完成签到,获得积分10
8秒前
小马甲应助李墩墩采纳,获得10
8秒前
8秒前
hhhg应助愤怒的乐松采纳,获得10
8秒前
8秒前
KXX完成签到,获得积分10
9秒前
lv完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
可爱的函函应助朴实木木采纳,获得30
10秒前
milaiii完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
10秒前
11秒前
bkagyin应助自觉紫安采纳,获得10
11秒前
airyletter发布了新的文献求助30
11秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Introduction to Early Childhood Education 1000
2025-2031年中国兽用抗生素行业发展深度调研与未来趋势报告 1000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 921
Identifying dimensions of interest to support learning in disengaged students: the MINE project 800
Synthesis and properties of compounds of the type A (III) B2 (VI) X4 (VI), A (III) B4 (V) X7 (VI), and A3 (III) B4 (V) X9 (VI) 500
Antihistamine substances. XXII; Synthetic antispasmodics. IV. Basic ethers derived from aliphatic carbinols and α-substituted benzyl alcohols 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5430372
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4543585
关于积分的说明 14188041
捐赠科研通 4461764
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2446288
邀请新用户注册赠送积分活动 1437689
关于科研通互助平台的介绍 1414458