Физика твердого тела, 2016, том 58, выпуск 8, страницы 1617–1628(Mi ftt9899)
Эта публикация цитируется в 16 научных статьях (всего в 16 статьях)
Системы низкой размерности
Поверхностные спин-поляризованные токи, генерируемые в топологических изоляторах циркулярно-поляризованным синхротронным излучением, и их индикация методом фотоэлектронной спектроскопии
Аннотация:
Предложен и исследован новый метод генерации спин-поляризованных токов в топологических изоляторах, связанный со спин-зависимой асимметрией генерации дырок на уровне Ферми для ветвей топологических поверхностных состояний с противоположной спиновой ориентацией при воздействии циркулярно поляризованным синхротронным излучением. Результатом генерации дырок является формирование компенсирующих спин-поляризованных токов, величина которых определяется концентрацией генерируемых дырок и зависит от особенностей электронной и спиновой структуры системы. Индикатором формируемых спин-поляризованных токов может быть сдвиг края Ферми в фотоэлектронных спектрах при фотовозбуждении синхротронным излучением с противоположной циркулярной поляризацией. Исследованы топологические изоляторы с различным стехиометрическим составом (Bi1.5Sb0.5Te1.8Se1.2 и PbBi2Se2Te2) и выявлена корреляция в величине сдвигов и генерируемых спин-поляризованных токов с особенностями электронной спиновой структуры. Исследования системы графен/Pt(111) показали возможность использования данного метода для других систем со спин-поляризованной электронной структурой.
Поступила в редакцию: 06.11.2015 Исправленный вариант: 28.12.2015
Образец цитирования:
А. М. Шикин, И. И. Климовских, М. В. Филянина, А. А. Рыбкина, Д. А. Пудиков, К. А. Кох, О. Е. Терещенко, “Поверхностные спин-поляризованные токи, генерируемые в топологических изоляторах циркулярно-поляризованным синхротронным излучением, и их индикация методом фотоэлектронной спектроскопии”, Физика твердого тела, 58:8 (2016), 1617–1628; Phys. Solid State, 58:8 (2016), 1675–1686
\RBibitem{ShiKliFil16}
\by А.~М.~Шикин, И.~И.~Климовских, М.~В.~Филянина, А.~А.~Рыбкина, Д.~А.~Пудиков, К.~А.~Кох, О.~Е.~Терещенко
\paper Поверхностные спин-поляризованные токи, генерируемые в топологических изоляторах циркулярно-поляризованным синхротронным излучением, и их индикация методом фотоэлектронной спектроскопии
\jour Физика твердого тела
\yr 2016
\vol 58
\issue 8
\pages 1617--1628
\mathnet{http://mi.mathnet.ru/ftt9899}
\elib{https://elibrary.ru/item.asp?id=27368725}
\transl
\jour Phys. Solid State
\yr 2016
\vol 58
\issue 8
\pages 1675--1686
\crossref{https://doi.org/10.1134/S1063783416080266}
Образцы ссылок на эту страницу:
https://www.mathnet.ru/rus/ftt9899
https://www.mathnet.ru/rus/ftt/v58/i8/p1617
Эта публикация цитируется в следующих 16 статьяx:
Shenzhong Chen, Jinling Yu, Xiyu Hong, Kejing Zhu, Yonghai Chen, Shuying Cheng, Yunfeng Lai, Ke He, Qikun Xue, “Gate voltage control of helicity-dependent photocurrent and polarization detection in (Bi1-xSbx)2Te3 topological insulator thin films”, Photon. Res., 11:11 (2023), 1902
Mikhail V. Durnev, Sergey A. Tarasenko, “High‐Frequency Nonlinear Transport and Photogalvanic Effects in 2D Topological Insulators”, Annalen der Physik, 531:6 (2019)
Sugata Chowdhury, Kevin F. Garrity, Francesca Tavazza, “Prediction of Weyl semimetal and antiferromagnetic topological insulator phases in Bi2MnSe4”, npj Comput Mater, 5:1 (2019)
M.V. Filianina, I.I. Klimovskikh, I.A. Shvets, A.G. Rybkin, A.E. Petukhov, E.V. Chulkov, V.A. Golyashov, K.A. Kokh, O.E. Tereshchenko, C. Polley, T. Balasubramanian, M. Leandersson, A.M. Shikin, “Spin and electronic structure of the topological insulator Bi1.5Sb0.5Te1.8Se1.2”, Materials Chemistry and Physics, 207 (2018), 253
H. Plank, J. Pernul, S. Gebert, S. N. Danilov, J. König-Otto, S. Winnerl, M. Lanius, J. Kampmeier, G. Mussler, I. Aguilera, D. Grützmacher, S. D. Ganichev, “Infrared/terahertz spectra of the photogalvanic effect in (Bi,Sb)Te based three-dimensional topological insulators”, Phys. Rev. Materials, 2:2 (2018)
A. M. Shikin, A. A. Rybkina, D. A. Estyunin, D. M. Sostina, I. I. Klimovskikh, V. Yu. Voroshnin, A. G. Rybkin, K. A. Kokh, O. E. Tereshchenko, L. Petaccia, G. Di Santo, A. Kimura, P. N. Skirdkov, K. A. Zvezdin, A. K. Zvezdin, “Dirac cone intensity asymmetry and surface magnetic field in V-doped and pristine topological insulators generated by synchrotron and laser radiation”, Sci Rep, 8:1 (2018)
A. M. Shikin, A. A. Rybkina, D. A. Estyunin, D. M. Sostina, V. Yu. Voroshnin, I. I. Klimovskikh, A. G. Rybkin, Yu. A. Surnin, K. A. Kokh, O. E. Tereshchenko, L. Petaccia, G. Di Santo, P. N. Skirdkov, K. A. Zvezdin, A. K. Zvezdin, A. Kimura, E. V. Chulkov, E. E. Krasovskii, “Signatures of in-plane and out-of-plane magnetization generated by synchrotron radiation in magnetically doped and pristine topological insulators”, Phys. Rev. B, 97:24 (2018)
Yu. A. Surnin, I. I. Klimovskikh, D. M. Sostina, K. A. Kokh, O. E. Tereshchenko, A. M. Shikin, “Impact of Ultrathin Pb Films on the Topological Surface and Quantum-Well States of Bi2Se3 and Sb2Te3 Topological Insulators”, J. Exp. Theor. Phys., 126:4 (2018), 535
С. А. Тарасенко, “Электронные свойства топологических изоляторов. Структура краевых состояний и фотогальванические эффекты”, УФН, 188:10 (2018), 1129–1134; S. A. Tarasenko, “Electron properties of topological insulators. The structure of edge states and photogalvanic effects”, Phys. Usp., 61:10 (2018), 1026–1030
A M Shikin, A A Rybkina, I I Klimovskikh, O E Tereshchenko, A S Bogomyakov, K A Kokh, A Kimura, P N Skirdkov, K A Zvezdin, A K Zvezdin, “Anomalously large gap and induced out-of-plane spin polarization in magnetically doped 2D Rashba system: V-doped BiTeI”, 2D Mater., 4:2 (2017), 025055
Sergey D. Ganichev, Dieter Weiss, Jonathan Eroms, “Terahertz Electric Field Driven Electric Currents and Ratchet Effects in Graphene”, Annalen der Physik, 529:11 (2017)
Yu Pan, Qing-Ze Wang, Andrew L. Yeats, Timothy Pillsbury, Thomas C. Flanagan, Anthony Richardella, Haijun Zhang, David D. Awschalom, Chao-Xing Liu, Nitin Samarth, “Helicity dependent photocurrent in electrically gated (Bi1-x
Sb
x
)2Te3 thin films”, Nat Commun, 8:1 (2017)
D Bugini, F Boschini, H Hedayat, H Yi, C Chen, X Zhou, C Manzoni, C Dallera, G Cerullo, E Carpene, “Ultrafast spin-polarized electron dynamics in the unoccupied topological surface state of Bi2Se3”, J. Phys.: Condens. Matter, 29:30 (2017), 30LT01
A M Shikin, V Yu Voroshin, A G Rybkin, K A Kokh, O E Tereshchenko, Y Ishida, A Kimura, “Gigantic 2D laser-induced photovoltaic effect in magnetically doped topological insulators for surface zero-bias spin-polarized current generation”, 2D Mater., 5:1 (2017), 015015
I. I. Klimovskikh, D. Sostina, A. Petukhov, A. G. Rybkin, S. V. Eremeev, E. V. Chulkov, O. E. Tereshchenko, K. A. Kokh, A. M. Shikin, “Spin-resolved band structure of heterojunction Bi-bilayer/3D topological insulator in the quantum dimension regime in annealed Bi2Te2.4Se0.6”, Sci Rep, 7:1 (2017)
A. M. Shikin, A. A. Rybkina, I. I. Klimovskikh, M. V. Filianina, K. A. Kokh, O. E. Tereshchenko, P. N. Skirdkov, K. A. Zvezdin, A. K. Zvezdin, “Out-of-plane polarization induced in magnetically-doped topological insulator Bi1.37V0.03Sb0.6Te2Se by circularly polarized synchrotron radiation above a Curie temperature”, Applied Physics Letters, 109:22 (2016)