Van der Waals Epitaxial Growth of Atomically Thin Bi2Se3 and Thickness-Dependent Topological Phase Transition

Nano Letters

Volumn 15, Issue 4, 2015, Pages 2645-2651

  Xu, Shuigang ^a   Han, Yu ^a   Chen, Xiaolong ^a   Wu, Zefei ^a   Wang, Lin ^a,b   Han, Tianyi ^a   Ye, Weiguang ^a   Lu, Huanhuan ^a   Long, Gen ^a   Wu, Yingying ^a   Lin, Jiangxiazi ^a   Cai, Yuan ^a   Ho, K M ^a   He, Yuheng ^a   Wang, Ning ^a  

^a HONG KONG UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY   (Hong Kong)

^b UNIVERSITY OF GENEVA   (Switzerland)

Author keywords

midgap states; Moir pattern; quantum capacitance; Topological insulators; topological phase transition; van der Waals epitaxy

Indexed keywords

BORON NITRIDE; CAPACITANCE; CHEMICAL VAPOR DEPOSITION; CRYSTAL IMPURITIES; ELECTRONIC PROPERTIES; EPITAXIAL GROWTH; HETEROJUNCTIONS; HIGH RESOLUTION TRANSMISSION ELECTRON MICROSCOPY; III-V SEMICONDUCTORS; LATTICE MISMATCH; OPTOELECTRONIC DEVICES; QUANTUM THEORY; SELENIUM COMPOUNDS; SEMICONDUCTOR QUANTUM WELLS; SINGLE CRYSTALS; TOPOLOGY; TRANSMISSION ELECTRON MICROSCOPY; VAN DER WAALS FORCES;

MIDGAP STATES; QUANTUM CAPACITANCE; TOPOLOGICAL INSULATORS; TOPOLOGICAL PHASE; VAN DER WAALS EPITAXY;

BISMUTH COMPOUNDS;

EID: 84926678897     PISSN: 15306984     EISSN: 15306992     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/acs.nanolett.5b00247     Document Type: Review

References (36)

1. Qi, X.-L.; Zhang, S.-C. Rev. Mod. Phys. 2011, 83, 1057 - 1110
2. Hasan, M. Z.; Kane, C. L. Rev. Mod. Phys. 2010, 82, 3045 - 3067
3. Zhang, H.; Liu, C.-X.; Qi, X.-L.; Dai, X.; Fang, Z.; Zhang, S.-C. Nat. Phys. 2009, 5, 438 - 442
4. 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, 584 - 588
5. Sacépé, B.; Oostinga, J. B.; Li, J.; Ubaldini, A.; Couto, N. J. G.; Giannini, E.; Morpurgo, A. F. Nat. Commun. 2011, 2 (575) 1 - 7
6. Mann, C.; West, D.; Miotkowski, I.; Chen, Y. P.; Zhang, S.; Shih, C.-K. Nat. Commun. 2013, 4 (2277) 1 - 6
7. Kong, D.; Dang, W.; Cha, J. J.; Li, H.; Meister, S.; Peng, H.; Liu, Z.; Cui, Y. Nano Lett. 2010, 10, 2245 - 2250
8. 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, 4698 - 4703
9. Liu, Y.; Li, Y. Y.; Rajput, S.; Gilks, D.; Lari, L.; Galindo, P. L.; Weinert, M.; Lazarov, V. K.; Li, L. Nat. Phys. 2014, 10, 294 - 299
10. Dean, C. R.; Young, A. F.; Meric, I.; Lee, C.; Wang, L.; Sorgenfrei, S.; Watanabe, K.; Taniguchi, T.; Kim, P.; Shepard, K. L.; Hone, J. Nat. Nanotechnol. 2010, 5, 722 - 726
11. Yang, W.; Chen, G.; Shi, Z.; Liu, C.-C.; Zhang, L.; Xie, G.; Cheng, M.; Wang, D.; Yang, R.; Shi, D.; Watanabe, K.; Taniguchi, T.; Yao, Y.; Zhang, Y.; Zhang, G. Nat. Mater. 2013, 12, 792 - 797
12. Okada, M.; Sawazaki, T.; Watanabe, K.; Taniguch, T.; Hibino, H.; Shinohara, H.; Kitaura, R. ACS Nano 2014, 8, 8273 - 8277
13. Wang, L.; Meric, I.; Huang, P. Y.; Gao, Q.; Gao, Y.; Tran, H.; Taniguchi, T.; Watanabe, K.; Campos, L. M.; Muller, D. A.; Guo, J.; Kim, P.; Hone, J.; Shepard, K. L.; Dean, C. R. Science 2013, 342, 614 - 617
14. Dean, C. R.; Young, A. F.; Cadden-Zimansky, P.; Wang, L.; Ren, H.; Watanabe, K.; Taniguchi, T.; Kim, P.; Hone, J.; Shepard, K. L. Nat. Phys. 2011, 7, 693 - 696
15. Dean, C. R.; Wang, L.; Maher, P.; Forsythe, C.; Ghahari, F.; Gao, Y.; Katoch, J.; Ishigami, M.; Moon, P.; Koshino, M.; Taniguchi, T.; Watanabe, K.; Shepard, K. L.; Hone, J.; Kim, P. Nature 2013, 497, 598 - 602
16. Hunt, B.; Sanchez-Yamagishi, J. D.; Young, A. F.; Yankowitz, M.; LeRoy, B. J.; Watanabe, K.; Taniguchi, T.; Moon, P.; Koshino, M.; Jarillo-Herrero, P.; Ashoori, R. C. Science 2013, 340, 1427 - 1430
17. Gehring, P.; Gao, B. F.; Burghard, M.; Kern, K. Nano Lett. 2012, 12, 5137 - 5142
18. Yu, G. L.; Jalil, R.; Belle, B.; Mayorov, A. S.; Blake, P.; Schedin, F.; Morozov, S. V.; Ponomarenko, L. A.; Chiappini, F.; Wiedmann, S.; Zeitler, U.; Katsnelson, M. I.; Geim, A. K.; Novoselov, K. S.; Elias, D. C. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2013, 110, 3282 - 3286
19. Xia, J.; Chen, F.; Li, J.; Tao, N. Nat. Nanotechnol. 2009, 4, 505 - 509
20. Ni, Z. H.; Wang, H. M.; Kasim, J.; Fan, H. M.; Yu, T.; Wu, Y. H.; Feng, Y. P.; Shen, Z. X. Nano Lett. 2007, 7, 2758 - 2763
21. Zhao, Y.; Mata, M.; Qiu, R. J.; Zhang, J.; Wen, X.; Magen, C.; Gao, X. A.; Arbiol, J.; Xiong, Q. Nano Res. 2014, 7, 1243 - 1253
22. Regan, W.; Alem, N.; Alemán, B.; Geng, B.; Girit, Ç.; Maserati, L.; Wang, F.; Crommie, M.; Zettl, A. Appl. Phys. Lett. 2010, 96, 113102
23. Yankowitz, M.; Xue, J.; Cormode, D.; Sanchez-Yamagishi, J. D.; Watanabe, K.; Taniguchi, T.; Jarillo-Herrero, P.; Jacquod, P.; LeRoy, B. J. Nat. Phys. 2012, 8, 382 - 386
24. Zhang, J.; Peng, Z.; Soni, A.; Zhao, Y.; Xiong, Y.; Peng, B.; Wang, J.; Dresselhaus, M. S.; Xiong, Q. Nano Lett. 2011, 11, 2407 - 2414
25. Dang, W.; Peng, H.; Li, H.; Wang, P.; Liu, Z. Nano Lett. 2010, 10, 2870 - 2876
26. Zhou, K.-G.; Withers, F.; Cao, Y.; Hu, S.; Yu, G.; Casiraghi, C. ACS Nano 2014, 8, 9914 - 9924
27. Shahil, K. M. F.; Hossain, M. Z.; Teweldebrhan, D.; Balandin, A. A. Appl. Phys. Lett. 2010, 96, 153103
28. Tang, S.; Wang, H.; Zhang, Y.; Li, A.; Xie, H.; Liu, X.; Liu, L.; Li, T.; Huang, F.; Xie, X.; Jiang, M. Sci. Rep 2013, 3 (2666) 1 - 7
29. Yu, G. L.; Gorbachev, R. V.; Tu, J. S.; Kretinin, A. V.; Cao, Y.; Jalil, R.; Withers, F.; Ponomarenko, L. A.; Piot, B. A.; Potemski, M.; Elias, D. C.; Chen, X.; Watanabe, K.; Taniguchi, T.; Grigorieva, I. V.; Novoselov, K. S.; Fal'ko, V. I.; Geim, A. K.; Mishchenko, A. Nat. Phys. 2014, 10, 525 - 529
30. Xiu, F.; Meyer, N.; Kou, X.; He, L.; Lang, M.; Wang, Y.; Yu, X.; Fedorov, A. V.; Zou, J.; Wang, K. L. Sci. Rep. 2012, 2 (669) 1 - 7
31. Jiang, Y.; Wang, Y.; Chen, M.; Li, Z.; Song, C.; He, K.; Wang, L.; Chen, X.; Ma, X.; Xue, Q.-K. Phys. Rev. Lett. 2012, 108, 016401
32. Liu, C.-X.; Zhang, H.; Yan, B.; Qi, X.-L.; Frauenheim, T.; Dai, X.; Fang, Z.; Zhang, S.-C. Phys. Rev. B 2010, 81, 041307
33. Lu, H.-Z.; Shan, W.-Y.; Yao, W.; Niu, Q.; Shen, S.-Q. Phys. Rev. B 2010, 81, 115407
34. Wang, L.; Wang, Y.; Chen, X.; Zhu, W.; Zhu, C.; Wu, Z.; Han, Y.; Zhang, M.; Li, W.; He, Y.; Xiong, W.; Law, K. T.; Su, D.; Wang, N. Sci. Rep. 2013, 3 (2041) 1 - 5
35. Urazhdin, S.; Bilc, D.; Tessmer, S. H.; Mahanti, S. D.; Kyratsi, T.; Kanatzidis, M. G. Phys. Rev. B 2002, 66, 161306
36. 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, 195208