Hydrogen-doping of Bi2Se3 nanoparticles has provided a rare opportunity to study the surface state of a topological insulator by means of electron spin resonance (ESR) and static magnetization measurements. As a result, a weak surface electron-phonon coupling in the topological insulator Bi2Se3 nanoparticles was revealed by ESR signals that were attributed to the surface conduction electrons.
References
1.
B. A.
Bernevig
, T. L.
Hughes
, and S. C.
Zhang
, Science
314
, 1757
(2006
).2.
M.
König
, S.
Wiedmann
, C.
Brüne
, A.
Roth
, H.
Buhmann
, L. W.
Molenkamp
, X.
Qi
, and S.
Zhang
, Science
318
, 766
(2007
).3.
H.
Zhang
, C.
Liu
, X.
Qi
, X.
Dai
, Z.
Fang
, and S.
Zhang
, Nat. Phys.
5
, 438
(2009
).4.
L.
Fu
, C. L.
Kane
, and E. J.
Mele
, Phys. Rev. Lett.
98
, 106803
(2007
).5.
L.
Fu
and C. L.
Kane
, Phys. Rev. B
76
, 045302
(2007
).6.
Y. L.
Chen
, J. G.
Analytis
, J.
Chu
, Z. K.
Liu
, S.
Mo
, X. L.
Qi
, H. J.
Zhang
, D. H.
Lu
, X.
Dai
, Z.
Fang
et al., Science
325
, 178
(2009
).7.
D.
Hsieh
, Y.
Xia
, D.
Qian
, L.
Wray
, J. H.
Dil
, F.
Meier
, J.
Osterwalder
, L.
Patthey
, J. G.
Checkelsky
, N. P.
Ong
et al., Nature
460
, 1101
(2009
).8.
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
, Nat. Phys.
5
, 398
(2009
).9.
D.
Qu
, Y. S.
Hor
, J.
Xiong
, R. J.
Cava
, and N. P.
Ong
, Science
329
, 821
(2010
).10.
J. G.
Analytis
, J.-H.
Chu
, Y.
Chen
, F.
Corredor
, R. D.
McDonald
, Z. X.
Shen
, and I. R.
Fisher
, Phys. Rev. B
81
, 205407
(2010
).11.
Z.
Ren
, A. A.
Taskin
, S.
Sasaki
, K.
Segawa
, and Y.
Ando
, Phys. Rev. B
82
, 241306
(2010
).12.
L.
He
, F.
Xiu
, X.
Yu
, M.
Teague
, W.
Jiang
, Y.
Fan
, X.
Kou
, M.
Lang
, Y.
Wang
, G.
Huang
et al., Nano Lett.
12
, 1486
(2012
).13.
M. Z.
Hasan
and C. L.
Kane
, Rev. Mod. Phys.
82
, 3045
(2010
).14.
F.
Xiu
, L.
He
, Y.
Wang
, L.
Cheng
, L.-T.
Chang
, M.
Lang
, G.
Huang
, X.
Kou
, Y.
Zhou
, X.
Jiang
et al., Nat. Nanotechnol.
6
, 216
(2011
).15.
D.
Kim
, S.
Cho
, N. P.
Butch
, P.
Syers
, K.
Kirshenbaum
, S.
Adam
, J.
Paglione
, and M. S.
Fuhrer
, Nat. Phys.
8
, 459
(2012
).16.
Y. S.
Hor
, A.
Richardella
, P.
Roushan
, Y.
Xia
, J. G.
Checkelsky
, A.
Yazdani
, M. Z.
Hasan
, N. P.
Ong
, and R. J.
Cava
, Phys. Rev. B
79
, 195208
(2009
).17.
Z.
Wang
, T.
Lin
, P.
Wei
, X.
Liu
, R.
Dumas
, K.
Liu
, and J.
Shi
, Appl. Phys. Lett.
97
, 042112
(2010
).18.
J. G.
Checkelsky
, Y. S.
Hor
, M.-H.
Liu
, D.-X.
Qu
, R. J.
Cava
, and N. P.
Ong
, Phys. Rev. Lett.
103
, 246601
(2009
).19.
Y. S.
Kim
, M.
Brahlek
, N.
Bansal
, E.
Edrey
, G. A.
Kapilevich
, K.
Iida
, M.
Tanimura
, Y.
Horibe
, S.-W.
Cheong
, and S.
Oh
, Phys. Rev. B
84
, 073109
(2011
).20.
H.
Peng
, K.
Lai
, D.
Kong
, S.
Meister
, Y.
Chen
, X.-L.
Qi
, S. C.
Zhang
, Z.-X.
Shen
, and Y.
Cui
, Nat. Mater.
9
, 225
(2010
).21.
D.
Koumoulis
, T. C.
Chasapis
, R. E.
Taylor
, M. P.
Lake
, D.
King
, N. N.
Jarenwattananon
, G. A.
Fiete
, M. G.
Kanatzidis
, and L.-S.
Bouchard
, Phys. Rev. Lett.
110
, 026602
(2013
).22.
D. M.
Choi
, K. W.
Lee
, G. W.
Jeon
, D. W.
Kim
, and C. E.
Lee
, Appl. Phys. Lett.
110
, 253103
(2017
).23.
X.
Zhu
, L.
Santos
, C.
Howard
, R.
Sankar
, F. C.
Chou
, C.
Chamon
, and M.
El-Batanouny
, Phys. Rev. Lett.
108
, 185501
(2012
).24.
V.
Parente
, A.
Tagliacozzo
, F.
von Oppen
, and F.
Guinea
, Phys. Rev. B
88
, 075432
(2013
).25.
S.
Giraud
and R.
Egger
, Phys. Rev. B
83
, 245322
(2011
).26.
Z.-H.
Pan
, A. V.
Fedorov
, D.
Gardner
, Y. S.
Lee
, S.
Chu
, and T.
Valla
, Phys. Rev. Lett.
108
, 187001
(2012
).27.
D.
Kim
, Q.
Li
, P.
Syers
, N. P.
Butch
, J.
Paglione
, S. D.
Sarma
, and M. S.
Fuhrer
, Phys. Rev. Lett.
109
, 166801
(2012
).28.
J. A.
Sobota
, S.-L.
Yang
, D.
Leuenberger
, A. F.
Kemper
, J. G.
Analytis
, I. R.
Fisher
, P. S.
Kirchmann
, T. P.
Devereaux
, and Z.-X.
Shen
, Phys. Rev. Lett.
113
, 157401
(2014
).29.
R.
Dupree
, C. T.
Forwood
, and M. J. A.
Smith
, Phys. Status Solidi
24
, 525
(1967
).30.
T. M.
Garitezi
, G. G.
Lesseux
, C. B. R.
Jesus
, T.
Grant
, Z.
Fisk
, R. R.
Urbano
, C.
Rettori
, and P. G.
Pagliuso
, J. Phys.: Conf. Ser.
592
, 012125
(2015
).31.
M. E.
Kholdi
, M.
Averous
, S.
Charar
, C.
Fau
, G.
Brun
, H.
Ghoumari-Bouanani
, and J.
Depores
, Phys. Rev. B
49
, 1711
(1994
).32.
S.
Isber
, S.
Charar
, V.
Mathet
, C.
Fau
, and M.
Averous
, Phys. Rev. B
51
, 15578
(1995
).33.
R. S.
Silva
, H. D.
Mikhail
, R.
Pavani
, N. F.
Cano
, A. C. A.
Silva
, and N. O.
Dantas
, J. Alloys Compd.
648
, 778
(2015
).34.
J. K.
Park
, K. W.
Lee
, S. J.
Noh
, H. S.
Kim
, and C. E.
Lee
, Curr. Appl. Phys.
14
, 206
(2014
).35.
H. M.
Benia
, C.
Lin
, K.
Kern
, and C. R.
Ast
, Phys. Rev. Lett.
107
, 177602
(2011
).36.
T.
Förster
, P.
Krüger
, and M.
Rohlfing
, Phys. Rev. B
91
, 035313
(2015
).37.
R.
Heid
, I. Y.
Sklyadneva
, and E. V.
Chulkov
, Sci. Rep.
7
, 1095
(2017
).38.
K.
Tadyszak
, R.
Strzelczyk
, E.
Coy
, M.
Maćkowiak
, and M. A.
Augustyniak-Jabłokow
, Magn. Reson. Chem.
54
, 239
(2016
).39.
H.
Kodera
, J. Phys. Soc. Jpn.
28
, 89
(1970
).40.
K.
Kimura
and H.
Hayashi
, Phys. Rev. B
41
, 10185
(1990
).41.
M. V.
Costache
, I.
Neumann
, J. F.
Sierra
, V.
Marinova
, M. M.
Gospodinov
, S.
Roche
, and S. O.
Valenzuela
, Phys. Rev. Lett.
112
, 086601
(2014
).42.
R. J.
Elliott
, Phys. Rev.
96
, 266
(1954
).43.
B.
Chakraborty
, W. E.
Pickett
, and P. B.
Allen
, Phys. Rev. B
14
, 3227
(1976
).44.
S.
Sako
, J. Phys. Soc. Jpn.
60
, 265
(1991
).45.
R. C.
Hatch
, M.
Bianchi
, D.
Guan
, S.
Bao
, J.
Mi
, B. B.
Iversen
, L.
Nilsson
, L.
Hornekær
, and P.
Hofmann
, Phys. Rev. B
83
, 241303(R)
(2011
);S.
Giraud
, A.
Kundu
, and R.
Egger
, Phys. Rev. B
85
, 035441
(2012
).© 2019 Author(s).
2019
Author(s)
You do not currently have access to this content.