Controllable Magnetic Doping of the Surface State of a Topological Insulator

AuthorCount:14;
A combined experimental and theoretical study of doping individual Fe atoms into Bi2Se3 is presented. It is shown through a scanning tunneling microscopy study that single Fe atoms initially located at hollow sites on top of the surface (adatoms) can be incorporated into subsurface layers by thermally activated diffusion. Angle-resolved photoemission spectroscopy in combination with ab initio calculations suggest that the doping behavior changes from electron donation for the Fe adatom to neutral or electron acceptance for Fe incorporated into substitutional Bi sites. According to first principles calculations within density functional theory, these Fe substitutional impurities retain a large magnetic moment, thus presenting an alternative scheme for magnetically doping the topological surface state. For both types of Fe doping, we see no indication of a gap at the Dirac point. DOI: 10.1103/PhysRevLett.110.126804

Bianchi, M. (författare)
Koleini, M. (författare)
Eich, A. (författare)
Pietzsch, O. (författare)
Wehling, T. O. (författare)
Frauenheim, T. (författare)
Balatsky, AlexanderStockholms universitet,Nordiska institutet för teoretisk fysik (Nordita),Los Alamos National Laboratory(Swepub:su)abala (författare)
Mi, J. -L (författare)
Iversen, B. B. (författare)
Wiebe, J. (författare)
Khajetoorians, A. A. (författare)
Hofmann, Ph. (författare)
Wiesendanger, R. (författare)
Stockholms universitetNordiska institutet för teoretisk fysik (Nordita) (creator_code:org_t)

Av författaren/redakt...: Schlenk, T.; Bianchi, M.; Koleini, M.; Eich, A.; Pietzsch, O.; Wehling, T. O.; visa fler...; Frauenheim, T.; Balatsky, Alexan ...; Mi, J. -L; Iversen, B. B.; Wiebe, J.; Khajetoorians, A ...; Hofmann, Ph.; Wiesendanger, R.; visa färre...

Om ämnet

Kungliga biblioteket hanterar dina personuppgifter i enlighet med EU:s dataskyddsförordning (2018), GDPR. Läs mer om hur det funkar här.
Så här hanterar KB dina uppgifter vid användning av denna tjänst.