Диссертация

Диссертация посвящена исследованию поверхностных состояний в материалах с топологическими свойствами: 3D топологических изоляторах (ТИ) на основе Bi2Se3 и топологических кристаллических изоляторах (ТКИ) Pb1-xSnxSe. Применение подхода, основанного на комбинированном воздействии терагерцового излучения и магнитного поля, позволило выявить ряд особенностей неравновесных процессов в исследованных объектах. В работе предложен метод исследования поверхностных электронных состояний, основанный на изучении фотоэлектромагнитного (ФЭМ) эффекта, индуцированного терагерцовым излучением. Показано, что данный метод не чувствителен к объемной проводимости. Исследование ФЭМ эффекта в твердых растворах на основе 3D ТИ (Bi1-xInx)2Se3 и ТКИ Pb1-xSnxSe показало, что как в тривиальной, так и в топологической фазе подвижность поверхностных носителей превышает подвижность в объеме образца. Это указывает на то, что подвижность поверхностных носителей в существенной степени определяется поверхностными состояниями нетопологической природы. В работе показано, что состояния, ответственные за высокие подвижности поверхностных носителей в пленках PbSe, не связаны с окислением поверхности. Важно отметить, что зависимость амплитуды ФЭМ эффекта от мощности падающего излучения качественно различается в тривиальной и топологической фазе твердых растворов (Bi1-xInx)2Se3. Возможной причиной обнаруженных различий может быть влияние спиновой поляризации на характерные времена релаксации неравновесных носителей.