Аннотация:
В магнитных полях до 14 Тл и при температурах от 0.3 К исследовано продольное магнитосопротивление массива параллельно ориентированных висмутовых нанопроволок диаметром 100 нм каждая, выращенных электрохимическим осаждением в нанопорах мембраны Al2O3. Сопротивление растет с увеличением поля и достигает широкого максимума в полях порядка 10 Тл. Аномальный рост сопротивления в слабых полях качественно согласуется с подавлением антилокализационной поправки к сопротивлению, а достижение максимума – с классическим размерным эффектом. В районе максимума при температурах ниже 0.8 К обнаружены проявления воспроизводимых магнито-осцилляций сопротивления, периодических по полю. Осцилляции имеют период, близкий к величине, соответствующей прохождению кванта потока hc/e через сечение нанопроволоки. Периодичность осцилляций подтверждается также данными фурье-анализа. Этот результат похож на проявление эффекта Аронова–Бома, обусловленного проводящими поверхностными состояниями дираковских фермионов, заселяющих L-долины висмута.
Работа А.В.Ф., В.А.В. и А.П.О. (процессинг и характеризация образцов, транспортные измерения в
магнитных полях до 8 Тл, анализ и обработка экспериментальных данных, теоретическая интерпретация, написание статьи) была поддержана Российским научным фондом, грант # 16-12-10411. Низкотемпературные измерения в сильных магнитных полях были проведены с использованием оборудования Центра коллективного пользования ФИАН при поддержке В.А.П. и В.М.П. (грант РФФИ # 16-29-03330).
Образец цитирования:
Ю. И. Латышев, А. В. Фролов, В. А. Волков, Т. Вэйд, В. А. Прудкогляд, А. П. Орлов, В. М. Пудалов, М. Конциковский, “Проявления поверхностных состояний в продольном магнитосопротивлении массива Bi-нанопроволок”, Письма в ЖЭТФ, 107:3 (2018), 193–197; JETP Letters, 107:3 (2018), 192–195
F. Khosravi, T. Van Mechelen, Z. Jacob, Phys. Rev. B, 100:15 (2019), 155105
Orlov A.P., Smolovich A.M., Barinov N.A., Frolov A.V., Lega P.V., Klinov D.V., Koledov V.V., 2018 IEEE International Conference on Manipulation, Manufacturing and Measurement on the Nanoscale (3M-Nano) - Conference Proceedings, International Conference on Manipulation Manufacturing and Measurement on the Nanoscale, eds. Yu M., Weng Z., IEEE, 2018, 118–121
Andrey P. Orlov, Anatoly M. Smolovich, Nikolay A. Barinov, Aleksei V. Frolov, Peter V. Lega Kotelnikov, Dmitry V. Klinov, Victor V. Koledov, 2018 IEEE International Conference on Manipulation, Manufacturing and Measurement on the Nanoscale (3M-NANO), 2018, 118