위상 절연체 Bi₂Te₃의 표면 상태에서의 양자 진동 및 홀 이상 현상

위상 절연체는 질량이 없는 다이락과 같은 표면 상태를 보여주는 절연 재료로, 이 표면에서는 전자가 각 표면에서 단 하나의 스핀 자유도를 가집니다. 이러한 상태는 광전자 방출에 의해 이미징되었지만, 이동도와 같은 이들의 전송 파라미터에 대한 정보는 거의 없습니다. 우리는 비금속 결정 Bi(2)Te(3)에서 표면 상태에서 발생하는 슈빈니코프-드 하스 진동을 관찰했습니다. 또한, 약한 자기장 아래에서 홀 이상 현상을 발견하여 표면 전류를 직접 볼 수 있게 했습니다. 두 실험 모두 9000에서 10,000 센티미터²/볼트-초에 이르는 표면 이동도를 제공하며, 이는 벌크보다 상당히 높습니다. 이 전송 실험에서 얻은 4 x 10⁵ 미터/초의 페르미 속도는 각도 분해 광전자 방출 실험과 일치합니다.