金屬鉍納米帶二維金屬表面態(tài)研究獲進(jìn)展
2014-07-31 08:33:16 來(lái)源:合肥物質(zhì)科學(xué)研究院 瀏覽次數(shù):0
最近對(duì)金屬鉍(Bi)薄膜的研究中發(fā)現(xiàn),金屬Bi薄膜可能存在性質(zhì)不同于內(nèi)部塊體的二維金屬表面態(tài),但對(duì)表面態(tài)的機(jī)理理解不清楚。寧偉副研究員和孔鳳玉博士后等利用水熱方法合成出高質(zhì)量Bi單晶納米帶,在強(qiáng)磁場(chǎng)(~31 T)、極低溫(300mK)平臺(tái)上,對(duì)不同厚度納米帶的電導(dǎo)特性進(jìn)行了研究。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn):在超薄的納米帶中(~40 nm)能觀察到具有典型的二維特征的SdH量子振蕩現(xiàn)象,同時(shí)SdH振蕩朗道量子指數(shù)與磁場(chǎng)倒數(shù)的關(guān)系出現(xiàn)截距為-1/2;而在厚的納米帶中(~120 nm),只觀察到具有三維特征的量子振蕩行為,同時(shí)其截距接近于 0。這些結(jié)果不僅給出了Bi超薄納米帶存在二維金屬表面態(tài)的實(shí)驗(yàn)證據(jù)且首次清晰地表明該金屬表面態(tài)有可能是受拓?fù)浔Wo(hù)的,如量子尺寸效應(yīng)使經(jīng)典的Bi半金屬轉(zhuǎn)變?yōu)橥負(fù)浣^緣體等!
這一研究工作對(duì)深入認(rèn)識(shí)Bi的表面態(tài)及塊體單晶在強(qiáng)磁場(chǎng)下的各種量子行為具有重要的意義。相關(guān)研究成果發(fā)表在美國(guó)化學(xué)學(xué)會(huì)近期出版的ACS Nano上。 該項(xiàng)研究獲得科技部“973”項(xiàng)目、基金委國(guó)家自然科學(xué)基金及中科院“百人計(jì)劃”項(xiàng)目的支持。
(編輯:劉麥)