Molecular beam epitaxy growth and doping modulation of topological semimetal NiTe2

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作者
Liguo Zhang,Dapeng Zhao,Xiangyang Liu,Junwen Lai,Junhai Ren,Qin Wang,Haicheng Lin,Yan Sun,Katsumi Tanigaki
出处
期刊:Applied Physics Letters [American Institute of Physics]
卷期号:125 (5)
标识
DOI:10.1063/5.0220320
摘要

In this study, high-quality thin films of the topological semimetal phase NiTe2 were prepared using the molecular beam epitaxy technique, confirmed through x-ray diffraction with pronounced Laue oscillations. Electrical transport experiments reveal that thick films have properties similar to bulk materials. By employing co-deposition, we introduced either magnetic or non-magnetic elements during the growth of thinner films, significantly altering their electrical properties. Notably, the magnetic element Cr induces long-range ferromagnetic ordering, leading to the observation of a significant anomalous Hall effect in NiTe2 thin films. The Hall conductivity remains nearly constant well below the Curie temperature, indicating the correlation with the intrinsic topological nature of the band structure. Theoretical first principles band calculations support the generation of the Weyl semimetal state in the material through magnetic doping. These findings pave the way for exploring more magnetic Weyl semimetals and related low-dimensional quantum devices based on topological semimetals.

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