Streuung von Elektronen in einem topologischen Isolator
In den vergangenen Jahren bildeten topologische Isolatoren die vorderste
Front der Forschung in der kondensierten Materie. Dies liegt nicht nur an
ihren fundamental neuen physikalischen Eigenschaften, sondern auch an ihrer
praktischen Bedeutung für mögliche Anwendungen in der Spintronic und dem
Quantencomputing.
Wir haben die elektronischen Eigenschaften des topologischen Isolators Bi2Te3
mittels Rastertunnelmikroskopie bei tiefen Temperaturen untersucht. Wir
erhielten hochauflösende Daten der Quasiteilcheninterferenz der topologischen
Dirac-Elektronen an der Oberfläche. Die topologischen Eigenschaften unserer
Kristalle konnten wir durch die Abwesenheit von Rückstreuung und die lineare
Energiedispersion des dominierenden Streuvektors belegen. Zudem konnten wir
nicht-dispersive Streumoden entdecken, die wir Streuung der Elektronen
zwischen Volumen- und Oberflächenzuständen zuschreiben konnten und die eine
Schätzung der Energielücke im Volumen erlauben.
Kooperationspartner
- Bergische Universität Wuppertal
- Leibniz-Institute for Solid State and Materials Research IFW-Dresden
- TU Dresden
- Würzburg-Dresden Cluster of Excellence ct.qmat
- University of Amsterdam, The Netherlands
- TU Dortmund
- Research Center “Future Energy Materials and Systems”, Dortmund
Bulk and surface electron scattering in disordered Bi2Te3 probed by
quasiparticle interference,
V. Nagorkin, S. Schimmel, P. Gebauer, A. Isaeva, D. Baumann, A. Koitzsch, B.
Büchner, C. Hess, Phys. Rev. B 111, 115111 (2025)
