磁性掺杂Bi2Se3族拓扑绝缘体薄膜的电子结构和物性研究

项目名称： 磁性掺杂Bi2Se3族拓扑绝缘体薄膜的电子结构和物性研究

项目编号： No.11174343

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 何珂

作者单位： 中国科学院物理研究所

项目金额： 75万元

中文摘要： 拓扑绝缘体是近年来新发现的一种物质形态，已成为凝聚态物理和材料科学研究的热点领域。拓扑绝缘体的表面态与磁有序的相互作用会导致很多新奇的量子现象，如量子化反常霍儿效应、拓扑磁电效应、镜像磁单极子效应等。在本项目中，我们将探索通过在Bi2Se3家族拓扑绝缘体中掺入磁性杂质原子的方法引入磁有序，并研究拓扑表面态与磁有序的相互作用。我们将利用原位的角分辨光电子能谱、扫描隧道显微镜、表面磁光克尔效应测量和非原位的磁性和输运测量手段系统研究分子束外延生长的磁性掺杂的Bi2Se3族拓扑绝缘体薄膜的电子结构、磁有序、输运性质，并实现通过化学势、薄膜厚度、掺杂浓度等参数的改变对其进行调控。我们希望通过此项研究获得拓扑绝缘体表面态与磁有序相互作用的规律，实现拓扑绝缘体所特有的各种量子效应。

中文关键词： 拓扑绝缘体；磁性掺杂；量子反常霍尔效应；分子束外延；

英文摘要：

英文关键词： topological insulator；magnetic doping；quantum anomalous Hall effect；molecular beam epitaxy；