Ambipolar field effect in Sb-doped Bi2Se3 nanoplates by solvothermal synthesis

Nano Letters

Volumn 13, Issue 2, 2013, Pages 632-636

  Kong, Desheng ^a   Koski, Kristie J ^a   Cha, Judy J ^a   Hong, Seung Sae ^b   Cui, Yi ^a,c  

^a Stanford University   (United States)

^b STANFORD UNIVERSITY   (United States)

^c SLAC NATIONAL ACCELERATOR LABORATORY   (United States)

Author keywords

ambipolar field effect; Bi2Se3 nanoplate; low carrier density; Sb doping; solvothermal synthesis; Topological insulator

Indexed keywords

AMBIPOLAR FIELD; LOW CARRIER DENSITY; NANO-PLATE; SB DOPING; SOLVOTHERMAL SYNTHESIS; TOPOLOGICAL INSULATORS;

CARRIER CONCENTRATION; ELECTRIC INSULATORS; ENERGY CONVERSION;

NANOSTRUCTURES;

EID: 84873691446     PISSN: 15306984     EISSN: 15306992     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/nl304212u     Document Type: Article

References (50)

1. Hasan, M. Z.; Kane, C. L. Rev. Mod. Phys. 2010, 82 (4) 3045
2. Qi, X.-L.; Zhang, S.-C. Rev. Mod. Phys. 2011, 83 (4) 1057-1110
3. Moore, J. E. Nature 2010, 464 (7286) 194-198
4. Kong, D.; Cui, Y. Nat. Chem. 2011, 3 (11) 845-849
5. Müchler, L.; Zhang, H.; Chadov, S.; Yan, B.; Casper, F.; Kübler, J.; Zhang, S.-C.; Felser, C. Angew. Chem., Int. Ed. 2012, 51 (29) 7221-7225
6. Qi, X.-L.; Zhang, S.-C. Phys. Today 2010, 63 (1) 33-38
7. Ghaemi, P.; Mong, R. S. K.; Moore, J. E. Phys. Rev. Lett. 2010, 105 (16) 166603
8. Tretiakov, O. A.; Abanov, A.; Murakami, S.; Sinova, J. Appl. Phys. Lett. 2010, 97 (7) 073108-3
9. Chen, H.; Zhu, W.; Xiao, D.; Zhang, Z. Phys. Rev. Lett. 2011, 107 (5) 056804
10. Peng, H.; Dang, W.; Cao, J.; Chen, Y.; Wu, D.; Zheng, W.; Li, H.; Shen, Z.-X.; Liu, Z. Nat. Chem. 2012, 4 (4) 281-286
11. Wang, G.; Zhu, X.-G.; Sun, Y.-Y.; Li, Y.-Y.; Zhang, T.; Wen, J.; Chen, X.; He, K.; Wang, L.-L.; Ma, X.-C.; Jia, J.-F.; Zhang, S. B.; Xue, Q.-K. Adv. Mater. 2011, 23 (26) 2929-2932
12. Analytis, J. G.; McDonald, R. D.; Riggs, S. C.; Chu, J.-H.; Boebinger, G. S.; Fisher, I. R. Nat. Phys. 2010, 6 (12) 960-964
13. Analytis, J. G.; Chu, J.-H.; Chen, Y.; Corredor, F.; McDonald, R. D.; Shen, Z. X.; Fisher, I. R. Phys. Rev. B 2010, 81 (20) 205407
14. Kong, D.; Cha, J. J.; Lai, K.; Peng, H.; Analytis, J. G.; Meister, S.; Chen, Y.; Zhang, H.-J.; Fisher, I. R.; Shen, Z.-X.; Cui, Y. ACS Nano 2011, 5 (6) 4698-4703
15. Chen, Y. L.; Analytis, J. G.; Chu, J.-H.; Liu, Z. K.; Mo, S.-K.; Qi, X. L.; Zhang, H. J.; Lu, D. H.; Dai, X.; Fang, Z.; Zhang, S. C.; Fisher, I. R.; Hussain, Z.; Shen, Z.-X. Science 2009, 325 (5937) 178-181
16. Hor, Y. S.; Richardella, A.; Roushan, P.; Xia, Y.; Checkelsky, J. G.; Yazdani, A.; Hasan, M. Z.; Ong, N. P.; Cava, R. J. Phys. Rev. B 2009, 79 (19) 195208
17. Chen, Y. L.; Chu, J.-H.; Analytis, J. G.; Liu, Z. K.; Igarashi, K.; Kuo, H.-H.; Qi, X. L.; Mo, S. K.; Moore, R. G.; Lu, D. H.; Hashimoto, M.; Sasagawa, T.; Zhang, S. C.; Fisher, I. R.; Hussain, Z.; Shen, Z. X. Science 2010, 329 (5992) 659-662
18. Chen, J.; Qin, H. J.; Yang, F.; Liu, J.; Guan, T.; Qu, F. M.; Zhang, G. H.; Shi, J. R.; Xie, X. C.; Yang, C. L.; Wu, K. H.; Li, Y. Q.; Lu, L. Phys. Rev. Lett. 2010, 105 (17) 176602
19. Checkelsky, J. G.; Hor, Y. S.; Cava, R. J.; Ong, N. P. Phys. Rev. Lett. 2011, 106 (19) 196801
20. Chen, J.; He, X. Y.; Wu, K. H.; Ji, Z. Q.; Lu, L.; Shi, J. R.; Smet, J. H.; Li, Y. Q. Phys. Rev. B 2011, 83 (24) 241304
21. Steinberg, H.; Gardner, D. R.; Lee, Y. S.; Jarillo-Herrero, P. Nano Lett. 2010, 10 (12) 5032-5036
22. Kong, D.; Chen, Y.; Cha, J. J.; Zhang, Q.; Analytis, J. G.; Lai, K.; Liu, Z.; Hong, S. S.; Koski, K. J.; Mo, S.-K.; Hussain, Z.; Fisher, I. R.; Shen, Z.-X.; Cui, Y. Nat. Nanotechnol. 2011, 6 (11) 705-709
23. Kim, D.; Cho, S.; Butch, N. P.; Syers, P.; Kirshenbaum, K.; Adam, S.; Paglione, J.; Fuhrer, M. S. Nat. Phys. 2012, not supplied.
24. Hong, S. S.; Cha, J. J.; Kong, D.; Cui, Y. Nat. Commun. 2012, 3, 757
25. Yuan, H.; Liu, H.; Shimotani, H.; Guo, H.; Chen, M.; Xue, Q.; Iwasa, Y. Nano Lett. 2011, 11 (7) 2601-2605
26. Peng, H.; Lai, K.; Kong, D.; Meister, S.; Chen, Y.; Qi, X.-L.; Zhang, S.-C.; Shen, Z.-X.; Cui, Y. Nat. Mater. 2010, 9 (3) 225-229
27. Kong, D.; Randel, J. C.; Peng, H.; Cha, J. J.; Meister, S.; Lai, K.; Chen, Y.; Shen, Z.-X.; Manoharan, H. C.; Cui, Y. Nano Lett. 2010, 10 (1) 329-333
28. Kong, D.; Dang, W.; Cha, J. J.; Li, H.; Meister, S.; Peng, H.; Liu, Z.; Cui, Y. Nano Lett. 2010, 10 (6) 2245-2250
29. Cha, J. J.; Kong, D.; Hong, S.-S.; Analytis, J. G.; Lai, K.; Cui, Y. Nano Lett. 2012, 12 (2) 1107-1111
30. Teweldebrhan, D.; Goyal, V.; Balandin, A. A. Nano Lett. 2010, 10 (4) 1209-1218
31. Zhang, Y.; He, K.; Chang, C.-Z.; Song, C.-L.; Wang, L.-L.; Chen, X.; Jia, J.-F.; Fang, Z.; Dai, X.; Shan, W.-Y.; Shen, S.-Q.; Niu, Q.; Qi, X.-L.; Zhang, S.-C.; Ma, X.-C.; Xue, Q.-K. Nat. Phys. 2010, 6 (8) 584-588
32. Li, Y. Y.; Wang, G.; Zhu, X. G.; Liu, M. H.; Ye, C.; Chen, X.; Wang, Y. Y.; He, K.; Wang, L. L.; Ma, X. C.; Zhang, H. J.; Dai, X.; Fang, Z.; Xie, X. C.; Liu, Y.; Qi, X. L.; Jia, J. F.; Zhang, S. C.; Xue, Q. K. Adv. Mater. 2010, 22 (36) 4002-4007
33. Zhang, J.; Chang, C.-Z.; Zhang, Z.; Wen, J.; Feng, X.; Li, K.; Liu, M.; He, K.; Wang, L.; Chen, X.; Xue, Q.-K.; Ma, X.; Wang, Y. Nat. Commun. 2011, 2, 574
34. Fu, L.; Kane, C. L. Phys. Rev. B 2007, 76 (4) 045302
35. Hsieh, D.; Qian, D.; Wray, L.; Xia, Y.; Hor, Y. S.; Cava, R. J.; Hasan, M. Z. Nature 2008, 452 (7190) 970-974
36. Zhang, H.; Liu, C.-X.; Qi, X.-L.; Dai, X.; Fang, Z.; Zhang, S.-C. Nat. Phys. 2009, 5 (6) 438-442
37. Xia, Y.; Qian, D.; Hsieh, D.; Wray, L.; Pal, A.; Lin, H.; Bansil, A.; Grauer, D.; Hor, Y. S.; Cava, R. J.; Hasan, M. Z. Nat. Phys. 2009, 5 (6) 398-402
38. Wang, L.-L.; Johnson, D. D. Phys. Rev. B 2011, 83 (24) 241309
39. Ren, Z.; Taskin, A. A.; Sasaki, S.; Segawa, K.; Ando, Y. Phys. Rev. B 2010, 82 (24) 241306
40. Xiong, J.; Petersen, A. C.; Qu, D.; Hor, Y. S.; Cava, R. J.; Ong, N. P. Phys. E (Amsterdam, Neth.) 2012, 44 (5) 917-920
41. Chadov, S.; Qi, X.; Kübler, J.; Fecher, G. H.; Felser, C.; Zhang, S. C. Nat. Mater. 2010, 9 (7) 541-545
42. Lin, H.; Wray, L. A.; Xia, Y.; Xu, S.; Jia, S.; Cava, R. J.; Bansil, A.; Hasan, M. Z. Nat. Mater. 2010, 9 (7) 546-549
43. Mehta, R. J.; Zhang, Y.; Karthik, C.; Singh, B.; Siegel, R. W.; Borca-Tasciuc, T.; Ramanath, G. Nat. Mater. 2012, 11 (3) 233-240
44. Zhang, Y.; Wang, H.; Kräemer, S.; Shi, Y.; Zhang, F.; Snedaker, M.; Ding, K.; Moskovits, M.; Snyder, G. J.; Stucky, G. D. ACS Nano 2011, 5 (4) 3158-3165
45. Xiu, F.; He, L.; Wang, Y.; Cheng, L.; Chang, L.-T.; Lang, M.; Huang, G.; Kou, X.; Zhou, Y.; Jiang, X.; Chen, Z.; Zou, J.; Shailos, A.; Wang, K. L. Nat. Nanotechnol. 2011, 6 (4) 216-221
46. Ithurria, S.; Tessier, M. D.; Mahler, B.; Lobo, R. P. S. M.; Dubertret, B.; Efros, A. L. Nat. Mater. 2012, 10 (12) 936-941
47. Kim, Y. S.; Brahlek, M.; Bansal, N.; Edrey, E.; Kapilevich, G. A.; Iida, K.; Tanimura, M.; Horibe, Y.; Cheong, S.-W.; Oh, S. Phys. Rev. B 2011, 84 (7) 073109
48. Liu, C.-X.; Zhang, H.; Yan, B.; Qi, X.-L.; Frauenheim, T.; Dai, X.; Fang, Z.; Zhang, S.-C. Phys. Rev. B 2010, 81 (4) 041307
49. Cho, S.; Butch, N. P.; Paglione, J.; Fuhrer, M. S. Nano Lett. 2011, 11 (5) 1925-1927
50. Novoselov, K. S.; Geim, A. K.; Morozov, S. V.; Jiang, D.; Zhang, Y.; Dubonos, S. V.; Grigorieva, I. V.; Firsov, A. A. Science 2004, 306 (5696) 666-669