李铭贵，崔广州，俞金玲

(福州大学物理与信息工程学院，福建 福州 350108)

0 引言

拓扑绝缘体Bi2Se3作为一种新型的量子材料，具有非平庸和无带隙的独特表面态，引起了科学家的广泛关注[1]. 由于拓扑绝缘体独特的表面态性质，电子受到时间反演对称性的保护，使得电子在输运的过程中不会被散射到与之相反的方向. 同时，拓扑绝缘体具有强烈的自旋轨道耦合效应. 在强烈的自旋轨道耦合效应和时间反演对称性保护下，表面态电子的自旋与动量是垂直锁定的，即能量相同而动量相反的电子有着相反的自旋方向[2]. 利用拓扑绝缘体这种性质，可以构建表面态电子的高速输运通道并制造无耗散的自旋电子器件.

在近几年的实验研究中，研究人员通常使用机械剥离法、 分子束外延法[3]和化学气相沉积法(chemical vapor deposition，CVD)[4]来制备拓扑绝缘体. 机械剥离法操作简单，得到的晶体质量较高，但是产量少且形状不规则，不利于工业化生产. 分子束外延法获得的样品晶格完整、 厚度与尺寸均可控，但仪器昂贵，成本过高. 化学气相沉积法原理简单，设备成本相对较低，可大批量生产，因此，本研究选用CVD来制备Bi2Se3纳米线. 拓扑绝缘体的纳米结构由于其具有较大的比表面积，有利于增强表面态的贡献，是研究拓扑绝缘体奇异表面态输运的理想平台. 圆偏振光致电流效应(circular photogalvanic effect, CPGE)是一种研究自旋产生和控制的有效方法[5].

1 实验部分

Bi2Se3纳米线用化学气相沉积法生长于P型(111)面Si衬底上. 生……