Quantum capacitance of an ultrathin topological insulator film in a magnetic field.
Quantum capacitance of an ultrathin topological insulator film in a magnetic field.
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DOI：
10.1038/srep01261
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发表时间：
2013
影响因子：
4.6
通讯作者：
Schwingenschloegl, U.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Tahir, M.;Sabeeh, K.;Schwingenschloegl, U.
本文研究了外磁场作用下拓扑绝缘膜的量子磁电容。本研究主要探讨塞曼作用与薄膜上下表面杂化的相互作用。确定态密度，我们发现，电子空穴对称性被打破时，塞曼和杂化能量相对于彼此变化。这导致电荷中性点处的磁电容特性的变化。我们进一步表明，在同时存在塞曼相互作用和杂化的情况下，磁电容在低垂直磁场下表现出拍频，在高垂直磁场下表现出Shubnikov de哈斯振荡的分裂.此外，我们解决的交叉从垂直到平行的磁场，并找到最近的实验数据的一致性。
We present a theoretical study of the quantum magnetocapacitance of an ultrathin topological insulator film in an external magnetic field. The study is undertaken to investigate the interplay of the Zeeman interaction with the hybridization between the upper and lower surfaces of the thin film. Determining the density of states, we find that the electron-hole symmetry is broken when the Zeeman and hybridization energies are varied relative to each other. This leads to a change in the character of the magnetocapacitance at the charge neutrality point. We further show that in the presence of both Zeeman interaction and hybridization the magnetocapacitance exhibits beating at low and splitting of the Shubnikov de Haas oscillations at high perpendicular magnetic field. In addition, we address the crossover from perpendicular to parallel magnetic field and find consistency with recent experimental data.
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