Семинар по физике конденсированного состояния вещества

Московский Государственный Университет
Физический факультет

29 марта 2017г.

 

Виктор Витальевич Тугушев

(НИЦ "Курчатовский институт, Москва; Donostia International Physics Center, San Sebastian, Spain)

 

«Квантовый спиновый эффект Холла в наноструктурах на основе трехмерных немагнитных топологических изоляторов»

 

Аннотация

Рассматривается физическая природа внутреннего спинового эффекта Холла (СЭХ) и квантования спин-холловской проводимости в полупроводниковых структурах типа трехмерный немагнитный топологический изолятор/ нормальный изолятор (3D ТИ/НИ структурах).

 

Предлагается возможность радикального (на два-три порядка по сравнению металлическими структурами) увеличения значений спин - холловского сопротивления в таких системах.

 

Разработана основанная на k·p-схеме качественная модель квантового СЭХ для 3D ТИ/НИ структур, где в качестве ТИ выступает узкощелевой полупроводник группы халькогенидов висмута с зонной структурой тетрадимита (типа Bi2Se3).

 

Показано, что принципиальную роль в возникновении СЭХ играют тип и величина интерфейсного потенциала на границе ТИ и НИ. Исследовано влияние интерфейсных состояний и толщины пленки ТИ на параметры СЭХ, построена фазовая диаграмма и определены критерии перехода между квазиклассическим и квантовым режимами СЭХ в 3D ТИ/НИ структурах.