A Dirac-type energy spectrum was demonstrated in gapless ultrashort-period metamorphic InAsSb/InSb superlattices by angle-resolved photoemission spectroscopy (ARPES) measurements. The Fermi velocity value of 7.4 × 105 m/s in a gapless superlattice with a period of 6.2 nm is in good agreement with the results of magnetoabsorption experiments. An “inverted” bandgap opens in the center of the Brillouin zone at higher temperatures and in the superlattice with a larger period. The ARPES data indicate the presence of a surface electron accumulation layer.
References
1.
G.
Belenky
, D.
Donetsky
, G.
Kipshidze
, D.
Wang
, L.
Shterengas
, W. L.
Sarney
, and S. P.
Svensson
, Appl. Phys. Lett.
99
(14
), 141116
(2011
).2.
G.
Belenky
, Y.
Lin
, L.
Shterengas
, D.
Donetsky
, G.
Kipshidze
, and S.
Suchalkin
, Electron. Lett.
51
(19
), 1521
(2015
).3.
S.
Suchalkin
, G.
Belenky
, M.
Ermolaev
, S.
Moon
, Y. X.
Jiang
, D.
Graf
, D.
Smimov
, B.
Laikhtman
, L.
Shterengas
, G.
Kipshidze
, S. P.
Svensson
, and W. L.
Sarney
, Nano Lett.
18
(1
), 412
(2018
).4.
I.
Vurgaftman
, J. R.
Meyer
, and L. R.
Ram-Mohan
, J. Appl. Phys.
89
(11
), 5815
(2001
).5.
S. P.
Svensson
, W. L.
Sarney
, H.
Hier
, Y.
Lin
, D.
Wang
, D.
Donetsky
, L.
Shterengas
, G.
Kipshidze
, and G.
Belenky
, Phys. Rev. B
86
(24
), 245205
(2012
).6.
S.
Suchalkin
, J.
Ludwig
, G.
Belenky
, B.
Laikhtman
, G.
Kipshidze
, Y.
Lin
, L.
Shterengas
, D.
Smirnov
, S.
Luryi
, W. L.
Sarney
, and S. P.
Svensson
, J. Phys. D: Appl. Phys.
49
(10
), 105101
(2016
).7.
S. N.
Smith
, C. C.
Phillips
, R. H.
Thomas
, R. A.
Stradling
, I. T.
Ferguson
, A. G.
Norman
, B. N.
Murdin
, and C. R.
Pidgeon
, Semicond. Sci. Technol.
7
(7
), 900
(1992
).8.
M.
Ermolaev
, S.
Suchalkin
, G.
Belenky
, G.
Kipshidze
, B.
Laikhtman
, S.
Moon
, M.
Ozerov
, D.
Smirnov
, S. P.
Svensson
, and W. L.
Sarney
, Appl. Phys. Lett.
113
(21
), 213104
(2018
).9.
S.
Namjoo
, A. S. H.
Rozatian
, and I.
Jabbari
, J. Alloys Compd.
628
, 458
(2015
).10.
G. W.
Winkler
, Q. S.
Wu
, M.
Troyer
, P.
Krogstrup
, and A. A.
Soluyanov
, Phys. Rev. Lett.
117
(7
), 076403
(2016
).11.
Z. M.
Zhu
, G. W.
Winkler
, Q. S.
Wu
, J.
Li
, and A. A.
Soluyanov
, Phys. Rev. X
6
(3
), 031003
(2016
).12.
J. P.
Omaggio
, J. R.
Meyer
, R. J.
Wagner
, C. A.
Hoffman
, M. J.
Yang
, D. H.
Chow
, and R. H.
Miles
, Appl. Phys. Lett.
61
(2
), 207
(1992
).13.
C. R.
Pidgeon
, D. L.
Mitchell
, and R. N.
Brown
, Phys. Rev.
154
(3
), 737
(1967
).14.
J. C.
Maan
, Y.
Guldner
, J. P.
Vieren
, P.
Voisin
, M.
Voos
, L. L.
Chang
, and L.
Esaki
, Solid State Commun.
39
(5
), 683
(1981
).15.
D. H.
Lu
, I. M.
Vishik
, M.
Yi
, Y. L.
Chen
, R. G.
Moore
, and Z. X.
Shen
, Annu. Rev. Condens. Matter Phys.
3
, 129
–167
(2012
).16.
I. K. D.
Chung Koo Kim
, K.
Fujita
, J. C.
Séamus Davis
, I.
Božović
, and T.
Valla
, e-print arXiv:1805.04811.17.
I. K.
Drozdov
, I.
Pletikosić
, C. K.
Kim
, K.
Fujita
, G. D.
Gu
, J. C. S.
Davis
, P. D.
Johnson
, I.
Božović
, and T.
Valla
, Nat. Commun.
9
(1
), 5210
(2018
).18.
T.
Andlauer
and P.
Vogl
, Phys. Rev. B
80
(3
), 035304
(2009
).19.
P. T.
Webster
, N. A.
Riordan
, S.
Liu
, E. H.
Steenbergen
, R. A.
Synowicki
, Y. H.
Zhang
, and S. R.
Johnson
, J. Appl. Phys.
118
(24
), 245706
(2015
).20.
S. P.
Svensson
, W. A.
Beck
, W. L.
Sarney
, D.
Donetsky
, S.
Suchalkin
, and G.
Belenky
, Appl. Phys. Lett.
114
(12
), 122102
(2019
).21.
N.
Olszowska
, J.
Lis
, P.
Ciochon
, L.
Walczak
, E. G.
Michel
, and J. J.
Kolodziej
, Phys. Rev. B
94
(11
), 115305
(2016
).22.
S.
Abe
, T.
Inaoka
, and M.
Hasegawa
, Phys. Rev. B
66
(20
), 205309
(2002
).23.
V. Y.
Aristov
, G.
Le Lay
, V. M.
Zhilin
, G.
Indlekofer
, C.
Grupp
, A.
Taleb-Ibrahimi
, and P.
Soukiassian
, Phys. Rev. B
60
(11
), 7752
(1999
).24.
J.
Ludwig
, Y. B.
Vasilyev
, N. N.
Mikhailov
, J. M.
Poumirol
, Z.
Jiang
, O.
Vafek
, and D.
Smirnov
, Phys. Rev. B
89
(24
), 241406
(2014
).25.
B.
Laikhtman
, S.
Suchalkin
, G.
Belenky
, and M.
Ermolaev
, Superlattices Microstruct.
128
, 438
(2019
).26.
M.
Altarelli
, Phys. Rev. B
28
(2
), 842
(1983
).27.
B.-J.
Yang
and N.
Nagaosa
, Nat. Commun.
5
, 4898
(2014
).28.
G. B.
Stringfellow
and G. S.
Chen
, J. Vac. Sci. Technol. B
9
(4
), 2182
(1991
).29.
30.
M. P.
Seah
and W. A.
Dench
, Surf. Interface Anal.
1
(1
), 2
–11
(1979
).© 2020 Author(s).
2020
Author(s)
You do not currently have access to this content.
