拓扑绝缘体二维纳米结构与器件

李辉 彭海琳 刘忠范

引用本文: 李辉, 彭海琳, 刘忠范. 拓扑绝缘体二维纳米结构与器件[J]. 物理化学学报, 2012, 28(10): 2423-2435. doi: 10.3866/PKU.WHXB201208312 shu
Citation:  LI Hui, PENG Hai-Lin, LIU Zhong-Fan. Two-Dimensional Nanostructures of Topological Insulators and Their Devices[J]. Acta Physico-Chimica Sinica, 2012, 28(10): 2423-2435. doi: 10.3866/PKU.WHXB201208312 shu

拓扑绝缘体二维纳米结构与器件

  • 基金项目:

    国家自然科学基金(51121091, 21173004, 11104003) (51121091, 21173004, 11104003)

    国家重大科学研究计划(2011CB921904)资助项目 (2011CB921904)

摘要:

拓扑绝缘体是一种全新的量子功能材料, 具有绝缘性体能带结构和受时间反演对称性保护的自旋分辨的金属表面态, 属于Dirac 粒子系统, 将在新原理纳电子器件、自旋器件、量子计算、表面催化和清洁能源等方面有广泛的应用前景. 理论和实验相继证实Sb2Te3, Bi2Se3和Bi2Te3单晶具有较大的体能隙和单一Dirac 锥表面态, 已经迅速成为了拓扑绝缘体研究中的热点材料. 然而, 利用传统的高温烧结法所制成的拓扑绝缘体单晶块体样品常存在大量本征缺陷并被严重掺杂, 拓扑表面态的新奇性质很容易被体载流子掩盖. 拓扑绝缘体二维纳米结构具有超高比表面积和能带结构的可调控性, 能显著降低体态载流子的比例和凸显拓扑表面态, 并易于制备高结晶质量的单晶样品, 各种低维异质结构以及平面器件. 近年来, 我们一直致力于发展拓扑绝缘体二维纳米结构的控制生长方法和物性研究. 我们发展了拓扑绝缘体二维纳米结构的范德华外延方法, 实现了高质量大比表面积的拓扑绝缘体二维纳米结构的可控制备, 并实现了定点与定向的表面生长. 开展拓扑绝缘体二维纳米结构的谱学研究, 利用角分辨光电子能谱直接观察到拓扑绝缘体狄拉克锥形的表面电子能带结构, 发现了拉曼强度与位移随层数的依赖关系. 设计并构建拓扑绝缘体纳米结构器件, 系统研究其新奇物性, 观测到拓扑绝缘体Bi2Se3表面态的Aharonov-Bohm (AB)量子干涉效应等新奇量子现象, 通过栅电压实现了拓扑绝缘体纳米薄片化学势的调控, 并将拓扑绝缘体纳米结构应用于柔性透明导电薄膜. 本文首先简单介绍拓扑绝缘体的发展现状, 然后系统介绍我们开展的拓扑绝缘体二维纳米结构的范德华外延生长、谱学、电学输运特性以及透明柔性导电薄膜应用的研究, 最后对该领域所面临的机遇和挑战进行简要的展望.

English

    1. [1]

      (1) Moore, J. E. Naure 2010, 464, 194.

      (1) Moore, J. E. Naure 2010, 464, 194.

    2. [2]

      (2) Moore, J. E. Nature Physics 2009, 5, 378.(2) Moore, J. E. Nature Physics 2009, 5, 378.

    3. [3]

      (3) Kong, D.; Cui, Y. Nature Chemistry 2011, 3, 845. doi: 10.1038/nchem.1171(3) Kong, D.; Cui, Y. Nature Chemistry 2011, 3, 845. doi: 10.1038/nchem.1171

    4. [4]

      (4) Hasan, M. Z.; Kane, C. L. Reviews of Modern Physics 2010, 82,3045. doi: 10.1103/RevModPhys.82.3045(4) Hasan, M. Z.; Kane, C. L. Reviews of Modern Physics 2010, 82,3045. doi: 10.1103/RevModPhys.82.3045

    5. [5]

      (5) Qi, X. L.; Zhang, S. C. Physics Today 2010, 63, 23.(5) Qi, X. L.; Zhang, S. C. Physics Today 2010, 63, 23.

    6. [6]

      (6) Bernevig, B. A.; Hughes, T. L.; Zhang, S. C. Science 2006, 314,1757. doi: 10.1126/science.1133734(6) Bernevig, B. A.; Hughes, T. L.; Zhang, S. C. Science 2006, 314,1757. doi: 10.1126/science.1133734

    7. [7]

      (7) Fu, L.; Kane, C. L.; Mele, E. J. Physical Review Letters 2007,98, 106803. doi: 10.1103/PhysRevLett.98.106803(7) Fu, L.; Kane, C. L.; Mele, E. J. Physical Review Letters 2007,98, 106803. doi: 10.1103/PhysRevLett.98.106803

    8. [8]

      (8) Moore, J. E.; Balents, L. Physical Review B 2007, 75, 121306.doi: 10.1103/PhysRevB.75.121306(8) Moore, J. E.; Balents, L. Physical Review B 2007, 75, 121306.doi: 10.1103/PhysRevB.75.121306

    9. [9]

      (9) Qi, X. L.; Hughes, T. L.; Zhang, S. C. Physical Review B 2008,78, 195424. doi: 10.1103/PhysRevB.78.195424(9) Qi, X. L.; Hughes, T. L.; Zhang, S. C. Physical Review B 2008,78, 195424. doi: 10.1103/PhysRevB.78.195424

    10. [10]

      (10) König, M.;Wiedmann, S.; Brune, C.; Roth, A.; Buhmann, H.;Molenkamp, L.W.; Qi, X. L.; Zhang, S. C. Science 2007, 318,766. doi: 10.1126/science.1148047(10) König, M.;Wiedmann, S.; Brune, C.; Roth, A.; Buhmann, H.;Molenkamp, L.W.; Qi, X. L.; Zhang, S. C. Science 2007, 318,766. doi: 10.1126/science.1148047

    11. [11]

      (11) Bernevig, B. A.; Zhang, S. C. Physical Review Letters 2006, 96,106802. doi: 10.1103/PhysRevLett.96.106802(11) Bernevig, B. A.; Zhang, S. C. Physical Review Letters 2006, 96,106802. doi: 10.1103/PhysRevLett.96.106802

    12. [12]

      (12) Roth, A.; Brüne, C.; Buhmann, H.; Molenkamp, L.W.;Maciejko, J.; Qi, X. L.; Zhang, S. C. Science 2009, 325, 294.doi: 10.1126/science.1174736(12) Roth, A.; Brüne, C.; Buhmann, H.; Molenkamp, L.W.;Maciejko, J.; Qi, X. L.; Zhang, S. C. Science 2009, 325, 294.doi: 10.1126/science.1174736

    13. [13]

      (13) Fu, L.; Kane, C. L. Physical Review B 2007, 76, 045302. doi: 10.1103/PhysRevB.76.045302(13) Fu, L.; Kane, C. L. Physical Review B 2007, 76, 045302. doi: 10.1103/PhysRevB.76.045302

    14. [14]

      (14) Hsieh, D.; Qian, D.;Wray, L.; Xia, Y.; Hor, Y. S.; Cava, R. J.;Hasan, M. Z. Nature 2008, 452, 970. doi: 10.1038/nature06843(14) Hsieh, D.; Qian, D.;Wray, L.; Xia, Y.; Hor, Y. S.; Cava, R. J.;Hasan, M. Z. Nature 2008, 452, 970. doi: 10.1038/nature06843

    15. [15]

      (15) Hsieh, D.; Xia, Y.;Wray, L.; Qian, D.; Pal, A.; Dil, J. H.;Osterwalder, J.; Meier, F.; Bihlmayer, G.; Kane, C. L.; Hor, Y.S.; Cava, R. J.; Hasan, M. Z. Science 2009, 323, 919. doi: 10.1126/science.1167733(15) Hsieh, D.; Xia, Y.;Wray, L.; Qian, D.; Pal, A.; Dil, J. H.;Osterwalder, J.; Meier, F.; Bihlmayer, G.; Kane, C. L.; Hor, Y.S.; Cava, R. J.; Hasan, M. Z. Science 2009, 323, 919. doi: 10.1126/science.1167733

    16. [16]

      (16) Zhang, H.; Liu, C. X.; Qi, X. L.; Dai, X.; Fang, Z.; Zhang, S. C.Nature Physics 2009, 5, 438. doi: 10.1038/nphys1270(16) Zhang, H.; Liu, C. X.; Qi, X. L.; Dai, X.; Fang, Z.; Zhang, S. C.Nature Physics 2009, 5, 438. doi: 10.1038/nphys1270

    17. [17]

      (17) Xia, Y.; Qian, D.; Hsieh, D.;Wray, L.; Pal, A.; Lin, H.; Bansil,A.; Grauer, D.; Hor, Y. S.; Cava, R. J.; Hasan, M. Z. Nature Physics 2009, 5, 398. doi: 10.1038/nphys1274(17) Xia, Y.; Qian, D.; Hsieh, D.;Wray, L.; Pal, A.; Lin, H.; Bansil,A.; Grauer, D.; Hor, Y. S.; Cava, R. J.; Hasan, M. Z. Nature Physics 2009, 5, 398. doi: 10.1038/nphys1274

    18. [18]

      (18) Chen, Y. L.; Analytis, J. G.; Chu, J. H.; Liu, Z. K.; Mo, S. K.;Qi, X. L.; Zhang, H. J.; Lu, D. H.; Dai, X.; Fang, Z.; Zhang, S.C.; Fisher, I. R.; Hussain, Z.; Shen, Z. X. Science 2009, 325,178.(18) Chen, Y. L.; Analytis, J. G.; Chu, J. H.; Liu, Z. K.; Mo, S. K.;Qi, X. L.; Zhang, H. J.; Lu, D. H.; Dai, X.; Fang, Z.; Zhang, S.C.; Fisher, I. R.; Hussain, Z.; Shen, Z. X. Science 2009, 325,178.

    19. [19]

      (19) Lin, H.;Wray, L. A.; Xia, Y.; Xu, S.; Jia, S.; Cava, R. J.; Bansil,A.; Hasan, M. Z. Nature Materials 2010, 9, 546. doi: 10.1038/nmat2771(19) Lin, H.;Wray, L. A.; Xia, Y.; Xu, S.; Jia, S.; Cava, R. J.; Bansil,A.; Hasan, M. Z. Nature Materials 2010, 9, 546. doi: 10.1038/nmat2771

    20. [20]

      (20) Xiao, D.; Yao, Y.; Feng,W.;Wen, J.; Zhu,W.; Chen, X. Q.;Stocks, G. M.; Zhang, Z. Physical Review Letters 2010, 105,096404. doi: 10.1103/PhysRevLett.105.096404(20) Xiao, D.; Yao, Y.; Feng,W.;Wen, J.; Zhu,W.; Chen, X. Q.;Stocks, G. M.; Zhang, Z. Physical Review Letters 2010, 105,096404. doi: 10.1103/PhysRevLett.105.096404

    21. [21]

      (21) Feng,W.; Xiao, D.; Ding, J.; Yao, Y. Physical Review Letters2011, 106, 016402. doi: 10.1103/PhysRevLett.106.016402(21) Feng,W.; Xiao, D.; Ding, J.; Yao, Y. Physical Review Letters2011, 106, 016402. doi: 10.1103/PhysRevLett.106.016402

    22. [22]

      (22) Yang, K.; Setyawan,W.;Wang, S.; Buongiorno Nardelli, M.;Curtarolo, S. Nature Materials 2012, 11, 614. doi: 10.1038/nmat3332(22) Yang, K.; Setyawan,W.;Wang, S.; Buongiorno Nardelli, M.;Curtarolo, S. Nature Materials 2012, 11, 614. doi: 10.1038/nmat3332

    23. [23]

      (23) Chadov, S.; Qi, X.; Kübler, J.; Fecher, G. H.; Felser, C.; Zhang,S. C. Nature Materials 2010, 9, 541. doi: 10.1038/nmat2770(23) Chadov, S.; Qi, X.; Kübler, J.; Fecher, G. H.; Felser, C.; Zhang,S. C. Nature Materials 2010, 9, 541. doi: 10.1038/nmat2770

    24. [24]

      (24) Peng, H.; Lai, K.; Kong, D.; Meister, S.; Chen, Y.; Qi, X. L.;Zhang, S. C.; Shen, Z. X.; Cui, Y. Nature Materials 2010, 9, 225.(24) Peng, H.; Lai, K.; Kong, D.; Meister, S.; Chen, Y.; Qi, X. L.;Zhang, S. C.; Shen, Z. X.; Cui, Y. Nature Materials 2010, 9, 225.

    25. [25]

      (25) Fu, L. Physical Review Letters 2009, 103, 266801. doi: 10.1103/PhysRevLett.103.266801(25) Fu, L. Physical Review Letters 2009, 103, 266801. doi: 10.1103/PhysRevLett.103.266801

    26. [26]

      (26) Hsieh, D.; Xia, Y.; Qian, D.;Wray, L.; Dil, J. H.; Meier, F.;Osterwalder, J.; Patthey, L.; Checkelsky, J. G.; Ong, N. P.;Fedorov, A. V.; Lin, H.; Bansil, A.; Grauer, D.; Hor, Y. S.; Cava,R. J.; Hasan, M. Z. Nature 2009, 460, 1101.(26) Hsieh, D.; Xia, Y.; Qian, D.;Wray, L.; Dil, J. H.; Meier, F.;Osterwalder, J.; Patthey, L.; Checkelsky, J. G.; Ong, N. P.;Fedorov, A. V.; Lin, H.; Bansil, A.; Grauer, D.; Hor, Y. S.; Cava,R. J.; Hasan, M. Z. Nature 2009, 460, 1101.

    27. [27]

      (27) Hor, Y. S.; Richardella, A.; Roushan, P.; Xia, Y.; Checkelsky, J.G.; Yazdani, A.; Hasan, M. Z.; Ong, N. P.; Cava, R. J. Physical Review B 2009, 79, 195208.(27) Hor, Y. S.; Richardella, A.; Roushan, P.; Xia, Y.; Checkelsky, J.G.; Yazdani, A.; Hasan, M. Z.; Ong, N. P.; Cava, R. J. Physical Review B 2009, 79, 195208.

    28. [28]

      (28) Wang, Z. Y.; Lin, T.;Wei, P.; Liu, X. F.; Dumas, R.; Liu, K.; Shi,J. Applied Physics Letters 2010, 97, 042112. doi: 10.1063/1.3473778(28) Wang, Z. Y.; Lin, T.;Wei, P.; Liu, X. F.; Dumas, R.; Liu, K.; Shi,J. Applied Physics Letters 2010, 97, 042112. doi: 10.1063/1.3473778

    29. [29]

      (29) Analytis, J. G.; McDonald, R. D.; Riggs, S. C.; Chu, J. H.;Boebinger, G. S.; Fisher, I. R. Nature Physics 2010, 6, 960. doi: 10.1038/nphys1861(29) Analytis, J. G.; McDonald, R. D.; Riggs, S. C.; Chu, J. H.;Boebinger, G. S.; Fisher, I. R. Nature Physics 2010, 6, 960. doi: 10.1038/nphys1861

    30. [30]

      (30) Kuroda, K.; Arita, M.; Miyamoto, K.; Ye, M.; Jiang, J.; Kimura,A.; Krasovskii, E. E.; Chulkov, E. V.; Iwasawa, H.; Okuda, T.;Shimada, K.; Ueda, Y.; Namatame, H.; Taniguchi, M. Physical Review Letters 2010, 105, 076802. doi: 10.1103/PhysRevLett.105.076802(30) Kuroda, K.; Arita, M.; Miyamoto, K.; Ye, M.; Jiang, J.; Kimura,A.; Krasovskii, E. E.; Chulkov, E. V.; Iwasawa, H.; Okuda, T.;Shimada, K.; Ueda, Y.; Namatame, H.; Taniguchi, M. Physical Review Letters 2010, 105, 076802. doi: 10.1103/PhysRevLett.105.076802

    31. [31]

      (31) Xiu, F. X.; He, L. A.;Wang, Y.; Cheng, L. N.; Chang, L. T.;Lang, M. R.; Huang, G. A.; Kou, X. F.; Zhou, Y.; Jiang, X.W.;Chen, Z. G.; Zou, J.; Shailos, A.;Wang, K. L. Nature Nanotechnology 2011, 6, 216. doi: 10.1038/nnano.2011.19(31) Xiu, F. X.; He, L. A.;Wang, Y.; Cheng, L. N.; Chang, L. T.;Lang, M. R.; Huang, G. A.; Kou, X. F.; Zhou, Y.; Jiang, X.W.;Chen, Z. G.; Zou, J.; Shailos, A.;Wang, K. L. Nature Nanotechnology 2011, 6, 216. doi: 10.1038/nnano.2011.19

    32. [32]

      (32) Butch, N. P.; Kirshenbaum, K.; Syers, P.; Sushkov, A. B.;Jenkins, G. S.; Drew, H. D.; Paglione, J. Physical Review B2010, 81, 241301. doi: 10.1103/PhysRevB.81.241301(32) Butch, N. P.; Kirshenbaum, K.; Syers, P.; Sushkov, A. B.;Jenkins, G. S.; Drew, H. D.; Paglione, J. Physical Review B2010, 81, 241301. doi: 10.1103/PhysRevB.81.241301

    33. [33]

      (33) Checkelsky, J. G.; Hor, Y. S.; Liu, M. H.; Qu, D. X.; Cava, R. J.;Ong, N. P. Physical Review Letters 2009, 103, 246601. doi: 10.1103/PhysRevLett.103.246601(33) Checkelsky, J. G.; Hor, Y. S.; Liu, M. H.; Qu, D. X.; Cava, R. J.;Ong, N. P. Physical Review Letters 2009, 103, 246601. doi: 10.1103/PhysRevLett.103.246601

    34. [34]

      (34) Ran, Y.; Zhang, Y.; Vishwanath, A. Nature Physics 2009, 5, 298.doi: 10.1038/nphys1220(34) Ran, Y.; Zhang, Y.; Vishwanath, A. Nature Physics 2009, 5, 298.doi: 10.1038/nphys1220

    35. [35]

      (35) Li, H.; Peng, H.; Dang,W.; Yu, L.; Liu, Z. F. Frontiers of Physics 2012, 7, 208. doi: 10.1007/s11467-011-0199-7(35) Li, H.; Peng, H.; Dang,W.; Yu, L.; Liu, Z. F. Frontiers of Physics 2012, 7, 208. doi: 10.1007/s11467-011-0199-7

    36. [36]

      (36) Teweldebrhan, D.; yal, V.; Balandin, A. A. Nano Letters2010, 10, 1209. doi: 10.1021/nl903590b(36) Teweldebrhan, D.; yal, V.; Balandin, A. A. Nano Letters2010, 10, 1209. doi: 10.1021/nl903590b

    37. [37]

      (37) Sacepe, B.; Oostinga, J. B.; Li, J.; Ubaldini, A.; Couto, N. J. G.;Giannini, E.; Morpur , A. F. Nat. Commun. 2011, 2, 575. doi: 10.1038/ncomms1586(37) Sacepe, B.; Oostinga, J. B.; Li, J.; Ubaldini, A.; Couto, N. J. G.;Giannini, E.; Morpur , A. F. Nat. Commun. 2011, 2, 575. doi: 10.1038/ncomms1586

    38. [38]

      (38) Coleman, J. N.; Lotya, M.; O'Neill, A.; Bergin, S. D.; King, P.J.; Khan, U.; Young, K.; Gaucher, A.; De, S.; Smith, R. J.;Shvets, I. V.; Arora, S. K.; Stanton, G.; Kim, H. Y.; Lee, K.;Kim, G. T.; Duesberg, G. S.; Hallam, T.; Boland, J. J.;Wang, J.J.; Donegan, J. F.; Grunlan, J. C.; Moriarty, G.; Shmeliov, A.;Nicholls, R. J.; Perkins, J. M.; Grieveson, E. M.; Theuwissen,K.; McComb, D.W.; Nellist, P. D.; Nicolosi, V. Science 2011,331, 568. doi: 10.1126/science.1194975(38) Coleman, J. N.; Lotya, M.; O'Neill, A.; Bergin, S. D.; King, P.J.; Khan, U.; Young, K.; Gaucher, A.; De, S.; Smith, R. J.;Shvets, I. V.; Arora, S. K.; Stanton, G.; Kim, H. Y.; Lee, K.;Kim, G. T.; Duesberg, G. S.; Hallam, T.; Boland, J. J.;Wang, J.J.; Donegan, J. F.; Grunlan, J. C.; Moriarty, G.; Shmeliov, A.;Nicholls, R. J.; Perkins, J. M.; Grieveson, E. M.; Theuwissen,K.; McComb, D.W.; Nellist, P. D.; Nicolosi, V. Science 2011,331, 568. doi: 10.1126/science.1194975

    39. [39]

      (39) Ren, L.; Qi, X.; Liu, Y. D.; Hao, G. L.; Huang, Z. Y.; Zou, X.H.; Yang, L.W.; Li, J.; Zhong, J. X. J. Mater. Chem. 2012, 22,4921. doi: 10.1039/c2jm15973b(39) Ren, L.; Qi, X.; Liu, Y. D.; Hao, G. L.; Huang, Z. Y.; Zou, X.H.; Yang, L.W.; Li, J.; Zhong, J. X. J. Mater. Chem. 2012, 22,4921. doi: 10.1039/c2jm15973b

    40. [40]

      (40) Hong, S. S.; Kundhikanjana,W.; Cha, J. J.; Lai, K. J.; Kong, D.S.; Meister, S.; Kelly, M. A.; Shen, Z. X.; Cui, Y. Nano Letters2010, 10, 3118. doi: 10.1021/nl101884h(40) Hong, S. S.; Kundhikanjana,W.; Cha, J. J.; Lai, K. J.; Kong, D.S.; Meister, S.; Kelly, M. A.; Shen, Z. X.; Cui, Y. Nano Letters2010, 10, 3118. doi: 10.1021/nl101884h

    41. [41]

      (41) Zhang, G.; Qin, H.; Chen, J.; He, X.; Lu, L.; Li, Y.;Wu, K.Advanced Functional Materials 2011, 21, 2351. doi: 10.1002/adfm.v21.12(41) Zhang, G.; Qin, H.; Chen, J.; He, X.; Lu, L.; Li, Y.;Wu, K.Advanced Functional Materials 2011, 21, 2351. doi: 10.1002/adfm.v21.12

    42. [42]

      (42) Chen, X.; Ma, X. C.; He, K.; Jia, J. F.; Xue, Q. K. Adv. Mater.2011, 23, 1162. doi: 10.1002/adma.201003855(42) Chen, X.; Ma, X. C.; He, K.; Jia, J. F.; Xue, Q. K. Adv. Mater.2011, 23, 1162. doi: 10.1002/adma.201003855

    43. [43]

      (43) Li, Y. Y.;Wang, G. A.; Zhu, X. G.; Liu, M. H.; Ye, C.; Chen, X.;Wang, Y. Y.; He, K.;Wang, L. L.; Ma, X. C.; Zhang, H. J.; Dai,X.; Fang, Z.; Xie, X. C.; Liu, Y.; Qi, X. L.; Jia, J. F.; Zhang, S.C.; Xue, Q. K. Adv. Mater. 2010, 22, 4002. doi: 10.1002/adma.201000368(43) Li, Y. Y.;Wang, G. A.; Zhu, X. G.; Liu, M. H.; Ye, C.; Chen, X.;Wang, Y. Y.; He, K.;Wang, L. L.; Ma, X. C.; Zhang, H. J.; Dai,X.; Fang, Z.; Xie, X. C.; Liu, Y.; Qi, X. L.; Jia, J. F.; Zhang, S.C.; Xue, Q. K. Adv. Mater. 2010, 22, 4002. doi: 10.1002/adma.201000368

    44. [44]

      (44) Song, C. L.;Wang, Y. L.; Jiang, Y. P.; Zhang, Y.; Chang, C. Z.;Wang, L. L.; He, K.; Chen, X.; Jia, J. F.;Wang, Y. Y.; Fang, Z.;Dai, X.; Xie, X. C.; Qi, X. L.; Zhang, S. C.; Xue, Q. K.; Ma, X.C. Applied Physics Letters 2010, 97, 143118. doi: 10.1063/1.3494595(44) Song, C. L.;Wang, Y. L.; Jiang, Y. P.; Zhang, Y.; Chang, C. Z.;Wang, L. L.; He, K.; Chen, X.; Jia, J. F.;Wang, Y. Y.; Fang, Z.;Dai, X.; Xie, X. C.; Qi, X. L.; Zhang, S. C.; Xue, Q. K.; Ma, X.C. Applied Physics Letters 2010, 97, 143118. doi: 10.1063/1.3494595

    45. [45]

      (45) Zhang, G. H.; Qin, H. J.; Teng, J.; Guo, J. D.; Guo, Q. L.; Dai,X.; Fang, Z.;Wu, K. H. Applied Physics Letters 2009, 95,053114. doi: 10.1063/1.3200237(45) Zhang, G. H.; Qin, H. J.; Teng, J.; Guo, J. D.; Guo, Q. L.; Dai,X.; Fang, Z.;Wu, K. H. Applied Physics Letters 2009, 95,053114. doi: 10.1063/1.3200237

    46. [46]

      (46) Kong, D. S.; Randel, J. C.; Peng, H. L.; Cha, J. J.; Meister, S.;Lai, K. J.; Chen, Y. L.; Shen, Z. X.; Manoharan, H. C.; Cui, Y.Nano Letters 2010, 10, 329. doi: 10.1021/nl903663a(46) Kong, D. S.; Randel, J. C.; Peng, H. L.; Cha, J. J.; Meister, S.;Lai, K. J.; Chen, Y. L.; Shen, Z. X.; Manoharan, H. C.; Cui, Y.Nano Letters 2010, 10, 329. doi: 10.1021/nl903663a

    47. [47]

      (47) Li, H.; Cao, J.; Zheng,W.; Chen, Y.;Wu, D.; Dang,W.;Wang,K.; Peng, H.; Liu, Z. F. Journal of the American Chemical Society 2012, 134, 6132. doi: 10.1021/ja3021395(47) Li, H.; Cao, J.; Zheng,W.; Chen, Y.;Wu, D.; Dang,W.;Wang,K.; Peng, H.; Liu, Z. F. Journal of the American Chemical Society 2012, 134, 6132. doi: 10.1021/ja3021395

    48. [48]

      (48) Dang,W.; Peng, H.; Li, H.;Wang, P.; Liu, Z. F. Nano Letters2010, 10, 2870. doi: 10.1021/nl100938e(48) Dang,W.; Peng, H.; Li, H.;Wang, P.; Liu, Z. F. Nano Letters2010, 10, 2870. doi: 10.1021/nl100938e

    49. [49]

      (49) Kong, D. S.; Dang,W. H.; Cha, J. J.; Li, H.; Meister, S.; Peng,H.; Liu, Z. F.; Cui, Y. Nano Letters 2010, 10, 2245. doi: 10.1021/nl101260j(49) Kong, D. S.; Dang,W. H.; Cha, J. J.; Li, H.; Meister, S.; Peng,H.; Liu, Z. F.; Cui, Y. Nano Letters 2010, 10, 2245. doi: 10.1021/nl101260j

    50. [50]

      (50) Min, Y.; Moon, G. D.; Kim, B. S.; Lim, B.; Kim, J. S.; Kang, C.Y.; Jeong, U. Journal of the American Chemical Society 2012,134, 2872. doi: 10.1021/ja209991z(50) Min, Y.; Moon, G. D.; Kim, B. S.; Lim, B.; Kim, J. S.; Kang, C.Y.; Jeong, U. Journal of the American Chemical Society 2012,134, 2872. doi: 10.1021/ja209991z

    51. [51]

      (51) Zhang, J.; Peng, Z.; Soni, A.; Zhao, Y.; Xiong, Y.; Peng, B.;Wang, J.; Dresselhaus, M. S.; Xiong, Q. Nano Letters 2011, 11,2407.(51) Zhang, J.; Peng, Z.; Soni, A.; Zhao, Y.; Xiong, Y.; Peng, B.;Wang, J.; Dresselhaus, M. S.; Xiong, Q. Nano Letters 2011, 11,2407.

    52. [52]

      (52) Zhang, Y.; He, K.; Chang, C. Z.; Song, C. L.;Wang, L. L.;Chen, X.; Jia, J. F.; Fang, Z.; Dai, X.; Shan,W. Y.; Shen, S. Q.;Niu, Q.; Qi, X. L.; Zhang, S. C.; Ma, X. C.; Xue, Q. K. Nature Physics 2010, 6, 584. doi: 10.1038/nphys1689(52) Zhang, Y.; He, K.; Chang, C. Z.; Song, C. L.;Wang, L. L.;Chen, X.; Jia, J. F.; Fang, Z.; Dai, X.; Shan,W. Y.; Shen, S. Q.;Niu, Q.; Qi, X. L.; Zhang, S. C.; Ma, X. C.; Xue, Q. K. Nature Physics 2010, 6, 584. doi: 10.1038/nphys1689

    53. [53]

      (53) Cheng, P.; Song, C.; Zhang, T.; Zhang, Y.;Wang, Y.; Jia, J. F.;Wang, J.;Wang, Y.; Zhu, B. F.; Chen, X.; Ma, X.; He, K.;Wang,L.; Dai, X.; Fang, Z.; Xie, X.; Qi, X. L.; Liu, C. X.; Zhang, S.C.; Xue, Q. K. Physical Review Letters 2010, 105, 076801. doi: 10.1103/PhysRevLett.105.076801(53) Cheng, P.; Song, C.; Zhang, T.; Zhang, Y.;Wang, Y.; Jia, J. F.;Wang, J.;Wang, Y.; Zhu, B. F.; Chen, X.; Ma, X.; He, K.;Wang,L.; Dai, X.; Fang, Z.; Xie, X.; Qi, X. L.; Liu, C. X.; Zhang, S.C.; Xue, Q. K. Physical Review Letters 2010, 105, 076801. doi: 10.1103/PhysRevLett.105.076801

    54. [54]

      (54) Ihn, T. Nature Materials 2010, 9, 187. doi: 10.1038/nmat2705(54) Ihn, T. Nature Materials 2010, 9, 187. doi: 10.1038/nmat2705

    55. [55]

      (55) Steinberg, H.; Gardner, D. R.; Lee, Y. S.; Jarillo-Herrero, P.Nano Letters 2010, 10, 5032. doi: 10.1021/nl1032183(55) Steinberg, H.; Gardner, D. R.; Lee, Y. S.; Jarillo-Herrero, P.Nano Letters 2010, 10, 5032. doi: 10.1021/nl1032183

    56. [56]

      (56) Kong, D.; Chen, Y.; Cha, J. J.; Zhang, Q.; Analytis, J. G.; Lai,K.; Liu, Z.; Hong, S. S.; Koski, K. J.; Mo, S. K.; Hussain, Z.;Fisher, I. R.; Shen, Z. X.; Cui, Y. Nature Nanotechnology 2011,6, 705. doi: 10.1038/nnano.2011.172(56) Kong, D.; Chen, Y.; Cha, J. J.; Zhang, Q.; Analytis, J. G.; Lai,K.; Liu, Z.; Hong, S. S.; Koski, K. J.; Mo, S. K.; Hussain, Z.;Fisher, I. R.; Shen, Z. X.; Cui, Y. Nature Nanotechnology 2011,6, 705. doi: 10.1038/nnano.2011.172

    57. [57]

      (57) Peng, H.; Dang,W.; Cao, J.; Chen, Y.;Wu, D.; Zheng,W.; Li,H.; Shen, Z. X.; Liu, Z. F. Nature Chemistry 2012, 4, 281. doi: 10.1038/nchem.1277(57) Peng, H.; Dang,W.; Cao, J.; Chen, Y.;Wu, D.; Zheng,W.; Li,H.; Shen, Z. X.; Liu, Z. F. Nature Chemistry 2012, 4, 281. doi: 10.1038/nchem.1277

    58. [58]

      (58) Yan, K.; Peng, H.; Zhou, Y.; Li, H.; Liu, Z. F. Nano Letters2011, 11, 1106. doi: 10.1021/nl104000b(58) Yan, K.; Peng, H.; Zhou, Y.; Li, H.; Liu, Z. F. Nano Letters2011, 11, 1106. doi: 10.1021/nl104000b

    59. [59]

      (59) Wyckoff, R.W. G. Crystal Structures; Krieger: Michigan, 1986.(59) Wyckoff, R.W. G. Crystal Structures; Krieger: Michigan, 1986.

    60. [60]

      (60) Koma, A. J. Cryst. Growth 1999, 201, 236. doi: 10.1016/S0022-0248(98)01329-3(60) Koma, A. J. Cryst. Growth 1999, 201, 236. doi: 10.1016/S0022-0248(98)01329-3

    61. [61]

      (61) Koma, A. Thin Solid Films 1992, 216, 72. doi: 10.1016/0040-6090(92)90872-9(61) Koma, A. Thin Solid Films 1992, 216, 72. doi: 10.1016/0040-6090(92)90872-9

    62. [62]

      (62) Peng, H.; Meister, S.; Chan, C. K.; Zhang, X. F.; Cui, Y. Nano Letters 2007, 7, 199. doi: 10.1021/nl062047+(62) Peng, H.; Meister, S.; Chan, C. K.; Zhang, X. F.; Cui, Y. Nano Letters 2007, 7, 199. doi: 10.1021/nl062047+

    63. [63]

      (63) Peng, H.; Schoen, D. T.; Meister, S.; Zhang, X. F.; Cui, Y.Journal of the American Chemical Society 2007, 129, 34. doi: 10.1021/ja067436k(63) Peng, H.; Schoen, D. T.; Meister, S.; Zhang, X. F.; Cui, Y.Journal of the American Chemical Society 2007, 129, 34. doi: 10.1021/ja067436k

    64. [64]

      (64) Peng, H.; Xie, C.; Schoen, D. T.; Cui, Y. Nano Letters 2008, 8,1511. doi: 10.1021/nl080524d(64) Peng, H.; Xie, C.; Schoen, D. T.; Cui, Y. Nano Letters 2008, 8,1511. doi: 10.1021/nl080524d

    65. [65]

      (65) Peng, H.; Xie, C.; Schoen, D. T.; McIlwrath, K.; Zhang, X. F.;Cui, Y. Nano Letters 2007, 7, 3734. doi: 10.1021/nl0721463(65) Peng, H.; Xie, C.; Schoen, D. T.; McIlwrath, K.; Zhang, X. F.;Cui, Y. Nano Letters 2007, 7, 3734. doi: 10.1021/nl0721463

    66. [66]

      (66) Liu, Z. H.; Brown, N. M. D.; McKinley, A. Applied Surface Science 1997, 108, 319. doi: 10.1016/S0169-4332(96)00683-6(66) Liu, Z. H.; Brown, N. M. D.; McKinley, A. Applied Surface Science 1997, 108, 319. doi: 10.1016/S0169-4332(96)00683-6

    67. [67]

      (67) Chen, Y. L. Frontiers of Physics 2012, 7, 175. doi: 10.1007/s11467-011-0197-9(67) Chen, Y. L. Frontiers of Physics 2012, 7, 175. doi: 10.1007/s11467-011-0197-9

    68. [68]

      (68) Colthup, N. B.; Daly, L. H.;Wiberley, S. E. Introduction to Infrared and Raman Spectroscopy; Academic Press: New York,1975.(68) Colthup, N. B.; Daly, L. H.;Wiberley, S. E. Introduction to Infrared and Raman Spectroscopy; Academic Press: New York,1975.

    69. [69]

      (69) Kneipp, K.; Kneipp, H.; Itzkan, I.; Dasari, R. R.; Feld, M. S.Chemical Reviews 1999, 99, 2957. doi: 10.1021/cr980133r(69) Kneipp, K.; Kneipp, H.; Itzkan, I.; Dasari, R. R.; Feld, M. S.Chemical Reviews 1999, 99, 2957. doi: 10.1021/cr980133r

    70. [70]

      (70) Gnezdilov, V.; Pashkevich, Y. G.; Berger, H.; Pomjakushina, E.;Conder, K.; Lemmens, P. Phys. Rev. B 2011, 84, 195118. doi: 10.1103/PhysRevB.84.195118(70) Gnezdilov, V.; Pashkevich, Y. G.; Berger, H.; Pomjakushina, E.;Conder, K.; Lemmens, P. Phys. Rev. B 2011, 84, 195118. doi: 10.1103/PhysRevB.84.195118

    71. [71]

      (71) Cheng,W.; Ren, S. F. Physical Review B 2011, 83, 094301. doi: 10.1103/PhysRevB.83.094301(71) Cheng,W.; Ren, S. F. Physical Review B 2011, 83, 094301. doi: 10.1103/PhysRevB.83.094301

    72. [72]

      (72) Shahil, K. M. F.; Hossain, M. Z.; yal, V.; Balandin, A. A.Journal of Applied Physics 2012, 111, 054305. doi: 10.1063/1.3690913(72) Shahil, K. M. F.; Hossain, M. Z.; yal, V.; Balandin, A. A.Journal of Applied Physics 2012, 111, 054305. doi: 10.1063/1.3690913

    73. [73]

      (73) Garate, I.; Franz, M. Physical Review Letters 2010, 104,146802. doi: 10.1103/PhysRevLett.104.146802(73) Garate, I.; Franz, M. Physical Review Letters 2010, 104,146802. doi: 10.1103/PhysRevLett.104.146802

    74. [74]

      (74) Yokoyama, T.; Tanaka, Y.; Nagaosa, N. Physical Review B 2010,81, 205401. doi: 10.1103/PhysRevB.81.205401(74) Yokoyama, T.; Tanaka, Y.; Nagaosa, N. Physical Review B 2010,81, 205401. doi: 10.1103/PhysRevB.81.205401

    75. [75]

      (75) Liu, Q.; Liu, C. X.; Xu, C. K.; Qi, X. L.; Zhang, S. C. Physical Review Letters 2009, 102, 156603. doi: 10.1103/PhysRevLett.102.156603(75) Liu, Q.; Liu, C. X.; Xu, C. K.; Qi, X. L.; Zhang, S. C. Physical Review Letters 2009, 102, 156603. doi: 10.1103/PhysRevLett.102.156603

    76. [76]

      (76) Wang, Y.; Xiu, F.; Cheng, L.; He, L.; Lang, M.; Tang, J.; Kou,X.; Yu, X.; Jiang, X.; Chen, Z.; Zou, J.;Wang, K. L. Nano Letters 2012, 12, 1170. doi: 10.1021/nl202920p(76) Wang, Y.; Xiu, F.; Cheng, L.; He, L.; Lang, M.; Tang, J.; Kou,X.; Yu, X.; Jiang, X.; Chen, Z.; Zou, J.;Wang, K. L. Nano Letters 2012, 12, 1170. doi: 10.1021/nl202920p

    77. [77]

      (77) Zhang, X. A.;Wang, J.; Zhang, S. C. Physical Review B 2010,82, 245107. doi: 10.1103/PhysRevB.82.245107(77) Zhang, X. A.;Wang, J.; Zhang, S. C. Physical Review B 2010,82, 245107. doi: 10.1103/PhysRevB.82.245107

    78. [78]

      (78) Hosono, H. Nature Chemistry 2012, 4, 252. doi: 10.1038/nchem.1312(78) Hosono, H. Nature Chemistry 2012, 4, 252. doi: 10.1038/nchem.1312

    79. [79]

      (79) Kong, D.; Cha, J. J.; Lai, K.; Peng, H.; Analytis, J. G.; Meister,S.; Chen, Y.; Zhang, H. J.; Fisher, I. R.; Shen, Z. X. ACS Nano2011, 5, 4698. doi: 10.1021/nn200556h(79) Kong, D.; Cha, J. J.; Lai, K.; Peng, H.; Analytis, J. G.; Meister,S.; Chen, Y.; Zhang, H. J.; Fisher, I. R.; Shen, Z. X. ACS Nano2011, 5, 4698. doi: 10.1021/nn200556h

    80. [80]

      (80) yal, V.; Teweldebrhan, D.; Balandin, A. Applied Physics Letters 2010, 97, 133117. doi: 10.1063/1.3494529(80) yal, V.; Teweldebrhan, D.; Balandin, A. Applied Physics Letters 2010, 97, 133117. doi: 10.1063/1.3494529

    81. [81]

      (81) Ghaemi, P.; Mong, R. S. K.; Moore, J. E. Physical Review Letters 2010, 105, 166603. doi: 10.1103/PhysRevLett.105.166603(81) Ghaemi, P.; Mong, R. S. K.; Moore, J. E. Physical Review Letters 2010, 105, 166603. doi: 10.1103/PhysRevLett.105.166603

    82. [82]

      (82) Chen, H.; Zhu,W.; Xiao, D.; Zhang, Z. Physical Review Letters2011, 107, 056804. doi: 10.1103/PhysRevLett.107.056804

      (82) Chen, H.; Zhu,W.; Xiao, D.; Zhang, Z. Physical Review Letters2011, 107, 056804. doi: 10.1103/PhysRevLett.107.056804

  • 加载中
计量
  • PDF下载量:  2136
  • 文章访问数:  3654
  • HTML全文浏览量:  26
文章相关
  • 发布日期:  2012-09-26
  • 收稿日期:  2012-07-27
  • 网络出版日期:  2012-08-31
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
  • 1. 

    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

  1. 本站搜索
  2. 百度学术搜索
  3. 万方数据库搜索
  4. CNKI搜索

/

返回文章