Topological insulators and thermoelectric materials

Physica Status Solidi - Rapid Research Letters

Volumn 7, Issue 1-2, 2013, Pages 91-100

  Müchler, Lukas ^a,b   Casper, Frederick ^a   Yan, Binghai ^a   Chadov, Stanislav ^b   Felser, Claudia ^a,b  

^a JOHANNES GUTENBERG UNIVERSITY   (Germany)

^b MAX PLANCK INSTITUTE FOR CHEMICAL PHYSICS OF SOLIDS   (Germany)

Author keywords

Thermoelectric materials; Topological insulators

Indexed keywords

QUANTUM STATE OF MATTERS; THERMO-ELECTRIC MATERIALS; THERMOELECTRIC PROPERTIES; THERMOELECTRICS; TOPOLOGICAL INSULATORS; TOPOLOGICAL MATERIALS;

ELECTRONIC STRUCTURE; QUANTUM THEORY; THERMOELECTRIC EQUIPMENT; THERMOELECTRICITY;

ELECTRIC INSULATORS;

EID: 84873674407     PISSN: 18626254     EISSN: 18626270     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/pssr.201206411     Document Type: Article

References (78)

1. X. L. Qi and S. C. Zhang, Phys. Today 63, 33 (2010).
2. M. Z. Hasan and C. L. Kane, Rev. Mod. Phys. 82, 3045 (2010).
3. J. Moore, Nature 464, 194 (2010).
4. X. L. Qi and S. C. Zhang, Rev. Mod. Phys. 83, 1057-1110 (2011).
5. B. A. Bernevig, T. L. Hughes, and S. C. Zhang, Science 314, 1757 (2006).
6. M. König, S. Wiedmann, C. Brüne, A. Roth, H. Buhmann, L. Molenkamp, X. L. Qi, and S. C. Zhang, Science 318, 766 (2007).
7. B. Yan and S. Zhang, Rep. Prog. Phys. 75(9), 96501-96523 (2012).
8. D. Kong and Y. Cui, Nature Chem. 3(11), 845-849 (2011).
9. L. Müchler, H. Zhang, S. Chadov, B. Yan, F. Casper, J. Kübler, S. C. Zhang, and C. Felser, Angew. Chem. Int. Ed. 51, 7221 (2012).
10. Y. Hor, A. Richardella, P. Roushan, Y. Xia, J. G. Checkelsky, A. Yazdani, M. Hazan, N. Ong, and R. J. Cava, Phys. Rev. B 79, 195208 (2009).
11. E. S. Toberer and G. J. Snyder, Nature Mater. 7, 105 (2008).
12. T. Graf, S. S. P. Parkin, and C. Felser, IEEE Trans. Magn. 47, 367 (2011).
13. J. E. Moore and L. Balents, Phys. Rev. B 75, 121306 (2007).
14. R. Roy, Phys. Rev. B 79, 195321 (2009).
15. C. L. Kane and E. J. Mele, Phys. Rev. Lett. 95, 146802 (2005).
16. C. L. Kane and E. J. Mele, Phys. Rev. Lett. 95, 226801 (2005).
17. L. Fu and C. L. Kane, Phys. Rev. B 74, 195312 (2006).
18. X. L. Qi, T. L. Hughes, and S. C. Zhang, Phys. Rev. B 78, 195424 (2008).
19. X. Zhang, H. Zhang, J. Wang, C. Felser, and S. C. Zhang, Science 335, 1464 (2012).
20. T. Graf, C. Felser, and S. S. P. Parkin, Prog. Solid State Chem. 39, 1 (2011).
21. F. Heusler, W. Starck, and E. Haupt, Verh. Dtsch. Phys. Ges. 5, 220 (1903).
22. F. Heusler, Verh. Dtsch. Phys. Ges. 5, 219 (1903).
23. C. Felser, G. H. Fecher, and B. Balke, Angew. Chem. Int. Ed. 46, 668 (2007).
24. R. Juza and F. Hund, Z. Anorg. Chem. 257, 1 (1948).
25. H. Nowotny and K. Bachmayer, Monatsh. Chem. 81, 488 (1950).
26. F. Kalarasse and B. Bennecer, J. Phys. Chem. Solids 67, 846 (2006).
27. L. Spina, Y. Z. Jia, B. Ducourant, M. Tillard, and C. Belin, Z. Kristallogr. 218, 740 (2003).
28. H. Nowotny and F. Holub, Monatsh. Chem. 91, 877 (1960).
29. J. J. Martin, Phys. Chem. Solids 33, 1139 (1972).
30. H. C. Kandpal, C. Felser, and R. Seshadri, J. Phys. D, Appl. Phys. 39, 776 (2006).
31. S. Chadov, X. L. Qi, J. Kübler, G. H. Fecher, C. Felser, and S. C. Zhang, Nature Mater. 9, 541-545 (2010).
32. H. Lin, L. A. Wray, Y. Xia, S. Xu, S. Jia, R. J. Cava, A. Bansil, and M Z. Hasan, Nature Mater. 9, 546-549 (2010).
33. G. Goll, M. Marza, A. Hamanna, T. Tomanica, K. Grubeb, T. Yoshinoc, and T. Takabatakec, Physica B 403, 1065 (2008).
34. P. C. Canfield, J. D. Thompson, W. P. Beyermann, A. Lacerda, M. F. Hundley, E. Peterson, Z. Fisk, and H. R. Ott, J. Appl. Phys. 70, 5800 (1991).
35. Z. Fisk, P. C. Canfield, W. P. Beyermann, J. D. Thompson, M. F. Hundley, H. R. Ott, E. Felder, M. B. Maple, M. A. L. de la Torre, P. Visani, and C. L. Seaman, Phys. Rev. Lett. 67(23), 3310 (1991).
36. H. Lin, L. Wray, Y. Xia, S. Y. Xu, S. Jia, R. Cava, A. Bansil, and M. Hasan, arXiv:1004.0999 (2010).
37. W. Zhang, R. Yu, W. Feng, Y. Yao, H. Weng, X. Dai, and Z. Fang, Phys. Rev. Lett. 106, 156808 (2011).
38. W. Feng, D. Xiao, J. Ding, and Y. Yao, Phys. Rev. Lett. 106, 016402 (2011).
39. C. Brüne, C. X. Liu, E. G. Novik, E. M. Hankiewicz, H. Buhmann, Y. L. Chen, X. L. Qi, Z. X. Shen, S. C. Zhang, and L. W. Molenkamp, Phys. Rev. Lett. 106, 126803 (2011).
40. B. Yan, L. Müchler, and C. Felser, Phys. Rev. Lett. 109(11), 116406 (2012).
41. Y. Ran, Y. Zhang, and A. Vishwanath, Nature Phys. 5(4), 298-303 (2009).
42. H. J. Zhang, S. Chadov, L. Müchler, B. Yan, X. L. Qi, J. Kübler, S. C. Zhang, and C. Felser, Phys. Rev. Lett. 106, 156402 (2011).
43. D. Rowe, Thermoelectrics Handbook: Macro to Nano (CRC Taylor & Francis, Boca Raton, 2006).
44. S. Bhattacharya, A. L. Pope, R. T. Littleton, T. M. Tritt, V. Ponnambalam, Y. Xia, and S. J. Poon, Appl. Phys. Lett. 77, 2476 (2000).
45. S. Sakurada and N. Shutoh, Appl. Phys. Lett. 86(8), 082105 (2005).
46. N. Shutoh and S. Sakurada, J. Alloys Compd. 389(1-2), 204-208 (2005).
47. S. Ouardi, G. H. Fecher, B. Balke, X. Kozina, G. Stryganyuk, C. Felser, S. Lowitzer, D. Ködderitzsch, H. Ebert, and E. Ikenaga, Phys. Rev. B 82, 085108 (2010).
48. S. Ouardi, G. H. Fecher, B. Balke, M. Schwall, X. Kozina, G. Stryganyuk, C. Felser, E. Ikenaga, Y. Yamashita, S. Ueda, and K. Kobayashi, Appl. Phys. Lett. 97, 252113 (2010).
49. J. R. Sootsman, D. Y. Chung, and M. G. Kanatzidis, Angew. Chem. 48(46), 8616-8639 (2009).
50. M. Schwall and B. Balke, Appl. Phys. Lett. 98, 042106 (2011).
51. B. C. Sales, D. Mandrus, and R. K. Williams, Science 272(5266), 1325-1328 (1996).
52. H. Sato, H. Sugawara, Y. Aoki, and H. Harima, Handbook on the Physics and Chemistry of Rare Earths (Elsevier, Oxford, 2009).
53. M. B. Maple, Z. Henkie, R. E. Baumbach, T. A. Sayles, N. P. Butch, P. C. Ho, T. Yanagisawa, W. M. Yuhasz, R. Wawryk, T. Cichorek, and A. Pietraszko, J. Phys. Soc. Jpn. Suppl. A 77, 7 (2008).
54. H. Sato, H. Sugawara, Y. Aoki, and H. Harima, Handbook of Magnetic Materials (Elsevier, Oxford, 2009).
55. B. Yan, L. Müchler, X. L. Qi, S. C. Zhang, and C. Felser, Phys. Rev. B 85, 165125 (2012).
56. A. I. Lichtenstein and M. I. Katsnelson, Phys. Rev. B 57, 6884 (1998).
57. M. Karolak, T. O. Wehling, F. Lechermann, and A. I. Lichtenstein, J. Phys.: Condens. Matter 57, 085601 (2011).
58. D. Hsieh, D. Qian, L. Wray, Y. Xia, Y. S. Hor, R. J. Cava, and M. Z. Hasan, Nature 452, 970 (2008).
59. H. Zhang, C. X. Liu, X. L. Qi, X. Dai, Z. Fang, and S. C. Zhang, Nature Phys. 5, 438 (2009).
60. Y. Xia, D. Qian, D. Hsieh, L. Wray, A. Pal, H. Lin, A. Bansil, D. Grauer, Y. S. Hor, R. J. Cava, and M. Z. Hasan, Nature Phys. 5, 398 (2009).
61. Y. L. Chen, J. G. Analytis, J. H. Chu, Z. K. Liu, S. K. Mo, X. L. Qi, H. J. Zhang, D. H. Lu, X. Dai, Z. Fang, S. C. Zhang, I. R. Fisher, Z. Hussain, and Z. X. Shen, Science 325, 178 (2009).
62. B. Yan, H. J. Zhang, C. X. Liu, X. L. Qi, T. Frauenheim, and S. C. Zhang, Phys. Rev. B 82, 161108(R) (2010).
63. T. Sato, K. Segawa, H. Guo, K. Sugawara, S. Souma, T. Takahashi, and Y. Ando, Phys. Rev. Lett. 105, 136802 (2010).
64. K. Kuroda, M. Ye, A. Kimura, S. V. Eremeev, E. E. Krasovskii, E. V. Chulkov, Y. Ueda, K. Miyamoto, T. Okuda, K. Shimada, H. Namatame, and M. Taniguchi, Phys. Rev. Lett. 105, 146801 (2010).
65. Y. L. Chen, Z. K. Liu, J. G. Analytis, J. H. Chu, H. J. Zhang, B. H. Yan, S. K. Mo, R. G. Moore, D. H. Lu, I. R. Fisher, S. C. Zhang, Z. Hussain, and Z. X. Shen, Phys. Rev. Lett. 105, 266401 (2010).
66. B. Yan, H. J. Zhang, C. X. Liu, X. L. Qi, T. Frauenheim, and S. C. Zhang, Phys. Rev. B 82(16), 161108 (2010).
67. Z. Ren, A. A. Taskin, S. Sasaki, K. Segawa, and Y. Ando, Phys. Rev. B 82, 241306 (2010).
68. M. Neupane, S. Y. Xu, L. A. Wray, A. Petersen, R. Shankar, N. Alidoust, C. Liu, A. Fedorov, H. Ji, J. M. Allred, Y. Hor, T. R. Chang, H. T. Jeng, H. Lin, A. Bansil, R. J. Cava, and M. Z. Hasan, Phys. Rev. B 85, 235406 (2012).
69. S. Eremeev, Y. Koroteev, and E. Chulkov, JETP Lett. 91(11), 594-598 (2010).
70. H. Jin, J. H. Song, A. J. Freeman, and M. G. Kanatzidis, Phys. Rev. B 83, 041202 (2011).
71. S. Jia, H. Ji, E. Climent-Pascual, M. K. Fuccillo, M. E. Charles, J. Xiong, N. P. Ong, and R. J. Cava, Phys. Rev. B 84, 235206 (2011).
72. A. Taskin, K. Segawa, and Y. Ando, Phys. Rev. B 82, 121302 (2010).
73. D. Kong, Y. Chen, J. J. Cha, Q. Zhang, J. G. Analytis, K. Lai, Z. Liu, S. S. Hong, K. J. Koski, S. K. Mo, Z. Hussain, I. R. Fisher, Z. X. Shen, and Y. Cui, Nature Nanotechnol. 6, 705 (2011).
74. J. Zhang, C. Z. Chang, Z. Zhang, J. Wen, X. Feng, K. Li, M. Liu, K. He, L. Wang, X. Chen, Q. K. Xue, X. Ma, and Y. Wang, Nature Commun. 2, 574 (2011).
75. H. Ji, J. M. Allred, M. K. Fuccillo, M. E. Charles, M. Neupane, L. A. Wray, M. Z. Hasan, and R. J. Cava, Phys. Rev. B 85, 201103 (2012).
76. L. Fu and C. L. Kane, Phys. Rev. B 76, 045302 (2007).
77. R. Takahashi and S. Murakami, Phys. Rev. B 81, 161302 (2010).
78. P. Ghaemi, R. S. K. Mong, and J. E. Moore, Phys. Rev. Lett. 105, 166603 (2010).