[发明专利]具有量子化反常霍尔效应的材料和由其形成的霍尔器件在审
| 申请号： | 201610291358.3 | 申请日： | 2016-05-05 |
| 公开（公告）号： | CN105702854A | 公开（公告）日： | 2016-06-22 |
| 发明（设计）人： | 欧云波;郭建东 | 申请（专利权）人： | 中国科学院物理研究所 |
| 主分类号： | H01L43/10 | 分类号： | H01L43/10;H01L43/06 |
| 代理公司： | 北京市正见永申律师事务所 11497 | 代理人： | 黄小临;冯玉清 |
| 地址： | 100190 *** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 具有 量子化 反常 霍尔 效应 材料 形成 器件 | ||
1.一种具有量子化反常霍尔效应的材料，包括：
拓扑绝缘体基材；
掺杂到所述拓扑绝缘体基材中的第一元素，所述第一元素引入电子型载 流子；以及
掺杂到所述拓扑绝缘体基材中的第二元素和第三元素，所述第二元素和 所述第三元素每个引入空穴型载流子和磁性，从而形成双磁性掺杂拓扑绝缘 体。
2.如权利要求1所述的具有量子化反常霍尔效应的材料，其中，所述拓 扑绝缘体基材包括Sb2Te3，所述第一元素包括Bi，所述第二元素包括从Cr、 Ti、Fe、Mn和V中选择的一种元素，所述第三元素包括从Cr、Ti、Fe、Mn 和V中选择的另一种元素。
3.如权利要求2所述的具有量子化反常霍尔效应的材料，其中，所述第 一元素、所述第二元素和所述第三元素以代替Sb位置的方式掺杂。
4.如权利要求2所述的具有量子化反常霍尔效应的材料，其中，所述第 一元素引入的电子型载流子浓度与所述第二元素和所述第三元素引入的空 穴型载流子浓度基本相互抵消。
5.如权利要求2所述的具有量子化反常霍尔效应的材料，其中，所述材 料具有1×1013cm-2以下的载流子浓度。
6.如权利要求2所述的具有量子化反常霍尔效应的材料，其中，所述第 二元素包括V，所述第三元素包括Cr，所述材料由化学式 (CryV1-y)z(BixSb1-x)2-zTe3表示，其中0<x<1，0<y<1，0<z<2。
7.如权利要求6所述的具有量子化反常霍尔效应的材料，其中， 0.40<x<0.48，0.14<y<0.17，0.18<z<0.20。
8.如权利要求6所述的具有量子化反常霍尔效应的材料，其中，所述材 料沉积在绝缘基板上，并且形成为具有3至7QL的厚度。
9.如权利要求8所述的具有量子化反常霍尔效应的材料，其中，所述绝 缘基板包括SrTiO3。
10.一种霍尔器件，包括由权利要求1至9中的任一项所述的具有量子 化反常霍尔效应的材料形成的元件。
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