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Quantum magnetotransport properties of ultrathin topological insulator films

机译:超薄拓扑绝缘体薄膜的量​​子磁传输特性

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摘要

We study the quantum magnetotransport in ultrathin topological insulator films in an external magnetic field considering hybridization between the upper and lower surfaces of the film. We investigate the two possible mechanisms for splitting of Landau levels, Zeeman and hybridization effects, and show that their interplay leads to minima in the collisional and Hall conductivities with a metal-to-insulator phase transition at the charge neutrality point. Hall plateaus arise at unusual multiples of e2/h . Evidence of a quantum phase transition for the zeroth and splitting of the higher Landau levels is found from the temperature and magnetic field dependences of the transport.
机译:考虑到薄膜上下表面之间的杂化,我们在外部磁场中研究了超薄拓扑绝缘体薄膜中的量子磁传输。我们研究了分裂朗道能级,塞曼效应和杂交效应的两种可能机制,并表明它们的相互作用导致碰撞和霍尔电导率极小,并且在电荷中和点发生了金属到绝缘体的相变。霍尔高原以e2 / h的异常倍数出现。从传输的温度和磁场依赖性可以发现零级量子相变和较高朗道能级分裂的证据。

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