Massless Dirac fermions in III-V semiconductor quantum wells
| Autor: | Vladimir I. Gavrilenko, Eric Tournié, Jeremie Torres, K. E. Spirin, Christophe Consejo, Benoit Jouault, Frederic Teppe, Sandra Ruffenach, Sergey S. Krishtopenko, Guilhem Boissier, Wojciech Knap, F. Gonzalez-Posada, K. V. Maremyanin, Wilfried Desrat, M. Zaknoune |
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| Přispěvatelé: | Laboratoire Charles Coulomb (L2C), Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institute for Physics of Microstructures of the RAS, Russian Academy of Sciences [Moscow] (RAS), Institut d’Electronique et des Systèmes (IES), Composants à Nanostructure pour le moyen infrarouge (NANOMIR), Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Térahertz, hyperfréquence et optique (TéHO), Institut d’Électronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie - UMR 8520 (IEMN), Centrale Lille-Institut supérieur de l'électronique et du numérique (ISEN)-Université de Valenciennes et du Hainaut-Cambrésis (UVHC)-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Polytechnique Hauts-de-France (UPHF), Advanced NanOmeter DEvices - IEMN (ANODE - IEMN), Centrale Lille-Institut supérieur de l'électronique et du numérique (ISEN)-Université de Valenciennes et du Hainaut-Cambrésis (UVHC)-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Polytechnique Hauts-de-France (UPHF)-Centrale Lille-Institut supérieur de l'électronique et du numérique (ISEN)-Université de Valenciennes et du Hainaut-Cambrésis (UVHC)-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Polytechnique Hauts-de-France (UPHF) |
| Jazyk: | angličtina |
| Rok vydání: | 2019 |
| Předmět: |
Cyclotron resonance
FOS: Physical sciences 02 engineering and technology Electron 01 natural sciences symbols.namesake Condensed Matter::Materials Science 0103 physical sciences Mesoscale and Nanoscale Physics (cond-mat.mes-hall) 010306 general physics Quantum well Physics Condensed Matter - Materials Science Condensed matter physics Condensed Matter - Mesoscale and Nanoscale Physics Materials Science (cond-mat.mtrl-sci) Landau quantization 021001 nanoscience & nanotechnology Condensed Matter::Mesoscopic Systems and Quantum Hall Effect 3. Good health Massless particle Brillouin zone Dirac fermion symbols [PHYS.COND.CM-MS]Physics [physics]/Condensed Matter [cond-mat]/Materials Science [cond-mat.mtrl-sci] 0210 nano-technology Hamiltonian (quantum mechanics) |
| Zdroj: | Physical Review B: Condensed Matter and Materials Physics (1998-2015) Physical Review B: Condensed Matter and Materials Physics (1998-2015), American Physical Society, 2019, 99 (12), pp.121405. ⟨10.1103/PhysRevB.99.121405⟩ Physical Review B Physical Review B, 2019, 99 (12), pp.121405. ⟨10.1103/PhysRevB.99.121405⟩ |
| ISSN: | 1098-0121 1550-235X 2469-9950 2469-9969 |
| DOI: | 10.1103/PhysRevB.99.121405⟩ |
| Popis: | We report on the clear evidence of massless Dirac fermions in two-dimensional system based on III-V semiconductors. Using a gated Hall bar made on a three-layer InAs/GaSb/InAs quantum well, we restore the Landau levels fan chart by magnetotransport and unequivocally demonstrate a gapless state in our sample. Measurements of cyclotron resonance at different electron concentrations directly indicate a linear band crossing at the $\Gamma$ point of Brillouin zone. Analysis of experimental data within analytical Dirac-like Hamiltonian allows us not only determing velocity $v_F=1.8\cdot10^5$ m/s of massless Dirac fermions but also demonstrating significant non-linear dispersion at high energies. Comment: Main text and Supplemental Materials, 14 pages, 9 figures |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
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