Bi(110)薄膜在NbSe2衬底上的扫描隧道显微镜研究

• 作者: 刘建宇 刘灿华 孙昊桦 李耀义 王世勇 管丹丹 贾金锋 郑浩
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 铋薄膜 拓扑绝缘体 近邻效应 量子阱态
• 年，卷（期）: 2018,（17）
• 所属期刊栏目: 总论
• 页码范围: 37-44
• 页数: 8页
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.67.20180977

摘要

二维拓扑绝缘体因其特殊的能带结构带来的新奇物理性质,成为近年来凝聚态物理的研究热点.尤其是在引入超导电性之后,二维拓扑绝缘体中可能存在马约拉纳费米子(Majorana fermion),因此在量子计算方面具有重大应用前景.在Bi(111,薄膜被证实为二维拓扑绝缘体之后,Bi(110)薄膜引起了广泛关注,然而其拓扑性质还存在争议.本文利用分子束外延技术在室温低生长速率环境下成功制备出了高质量的单晶Bi(110)薄膜.通过扫描隧道显微镜测量发现,薄膜以约8个原子层厚度为分界,从双层生长转变为单层生长模式.结合隧道谱测量发现,在NbSe2衬底上生长的Bi(110)薄膜因为近邻效应而具有明显的超导性质,但并未显示出拓扑边缘态的存在.此外,对薄膜中特殊的量子阱态现象也进行了讨论.