Критерий поверхностного электронного транспорта в коррелированном топологическом изоляторе SmB$_6$

В результате исследований гальваномагнитных свойств монокристаллических образцов SmB$_6$ с различной ориентацией граней в диапазоне температур $1.9$–$3.6$ К выделены удельные сопротивления поверхностей, отвечающих кристаллографическим плоскостям (100), (110), (111) и (211). Показано, что эффективные параметры носителей заряда, определяющие поверхностную проводимость в SmB$_6$, зависят как от ориентации поверхности, так и от способа ее обработки. Обнаружено, что травление полированных полярных поверхностей, образованных плоскостями (100), приводит к уменьшению концентрации и росту подвижности поверхностных носителей заряда $n$-типа при $1.9$ К от значений $113/a^2$ и $1.12$ см$^2/($В $\cdot$ с) до $0.76/a^2$ и $18$ см$^2$/(В $\cdot$ с) соответственно (параметр решетки $a\approx4.134\,$Å). Для подвергнутых травлению неполярных поверхностей, отвечающих плоскостям (110) и (111), выявлено превышение предельной концентрации поверхностных носителей заряда, приведенной к размеру поверхностной зоны Бриллюэна, в $2.3$ и $3.9$ раза соответственно. Указанный параметр предложено использовать в качестве простого критерия при идентификации особенностей электронного транспорта, обусловленных нетривиальной топологией зонной структуры SmB$_6$.