トポロジカル絶縁体表面状態に逆スピンを初めて検出！

米国海軍研究所の科学者が、位相絶縁体(TI)セレン化ビスマス(III) (bismuth selenide, Bi2Se3) の位相的に保護されたディラック状態と、ヒ化インジウム (indium arsenide, InAs)表面の瑣末な２次元電子ガス(2DEG)状態で生じたスピン偏極の初の直接比較を報告しています。海軍研究所(NRL)の研究チームは、線形ディラック状態と放物線形２次元電子ガス表面準位由来の分極への寄与を明確に区別するために、２つの材料を厳選しました。全く同じデバイス構造と測定が、線形ディラック表面状態と２次元電子ガス表面準位の両方を兼ね備えていることで知られる位相絶縁体 Bi2Se3 とトリビアルな2DEG表面状態だけを示す普通の半導体InAsの各々に対して執り行われました。 それぞれのケースで、スピン偏極は、非偏極のバイアス電流によって自然発生させられていて、酸化物トン