Magnetotransport in magnetically doped topological insulators

磁掺杂拓扑绝缘体中的磁输运

• 批准号: 238199097
• 负责人: Professor Dr. Laurens W. Molenkamp
• 金额: --
• 依托单位: Lehrstuhl für Experimentelle Physik III
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Priority Programmes
• 财政年份: 2013
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2012-12-31 至 2019-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/238199097?language=en
• 关键词: Magnetotransport; magnetically; doped; topological; insulators

Oberflächenzustände topologischer Isolatoren (TI) werden durch eine einzigartige Spintextur charakterisiert. Der Elektronenspin ist immer senkrecht zum Impuls ausgerichtet. Diese Zustände sind geschützt durch Zeitumkehrinvarianz. Ein Brechen der Zeitumkehrinvarianz führt daher zu einer substantiellen Veränderung der Transporteigenschaften. Der in diesem Zusammenhang bemerkenswerteste Effekt ist der Quanten-Anomale Hall-Effekt. In diesem Projekt untersuchen wir den Einfluss einer magnetischen Dotierung auf die Transporteigenschaften von zwei- und drei-dimensionalen TIs. Hierzu werden Magnetotransportmessungen an Mn-dotierten HgTe Quantentrogstrukturen und verspanntem Volumenmaterial durchgeführt. Insbesondere im Fall von 2D TIs ist der Übergang vom Quanten-Spin-Hall-Zustand in den Quanten-Anomalen Hall-Effekt von grundlegendem Interesse. Letzterer repräsentiert einen spin-polarisierten widerstandsfreien Transportzustand, der bei sehr geringen Magnetfeldern auftritt und daher ein großes Potential bezüglich spintronischer Anwendungen in sich birgt.

Oberflachenzustände 拓扑隔离器 (TI) werden durch eine einzigartige Spintextur 特征。 Der Elektronenspin ist immer senkrecht zum Impuls ausgerichtet。 Diese Zustände sind geschützt durch Zeitumkehrinvarianz。 Ein Brechen der Zeitumkehrinvarianz führt daher zu einer substantiellen Veränderung der Transporteigenschaften。整个效应是量子异常霍尔效应的。在 TI 的运输和三维运输中，项目中包含了磁力注入。 Hierzu werden Magnetotransportmessungen an Mn-dotierten HgTe Quantentrogstrukturen and verspanntem Volumenmaterial durchgeführt. 2D TI 的坠落是在 Quanten-Anomalen Hall-Effekt 的 Quanten-Spin-Hall-Zustand 上发生的。 Letzterer 代表了自旋极化更广泛的自由运输站，它是磁力场的一部分，并且是巨大的潜在的自旋电子学研究。