Journal of Communications Technology and ElectronicsJournal of Communications Technology and ElectronicsРадиотехника и электроника0033-84943034-5901The Russian Academy of Sciences65067810.31857/S0033849424050098ILBQGEНАНОЭЛЕКТРОНИКАResearch ArticleTemperature dependences of conductivity of uniaxially strained topological insulator TaSe3 under different methods of creation of deformationТемпературные зависимости проводимости одноосно деформированного топологического изолятора TaSe3 при различных методах создания деформацииMinakovaV. E.МинаковаВ. Е.
Russian Federation
serzz@cplire.ruLukmanovaR. M.ЛукмановаР. М.
Russian Federation

Physics Department

serzz@cplire.ruCohnI. A.КонИ. А.
Russian Federation

Physics Department

serzz@cplire.ruZaitsev-ZotovS. V.Зайцев-ЗотовС. В.
Russian Federation

Physics Department

serzz@cplire.ruKotelnkov Institute of Radioengineering and Electronics of RASИнститут радиотехники и электроники им. В. А. Котельникова РАНHSE UniversityНациональный исследовательский университет “Высшая школа экономики”1505202469546346831012025Copyright ©; 2024, Russian Academy of SciencesCopyright ©; 2024, Российская академия наук2024Russian Academy of SciencesРоссийская академия наукhttps://innoscience.ru/0033-8494/article/view/650678

The results of studies of the influence of uniaxial strain on the conductivity of the topological insulator TaSe3 are presented. Using the application of controlled elongation, the dependence of resistance at room temperature on the strain value was measured up to record strain values of ε = 2%. Using the elastic substrate bending technique, the measurements are extended towards the compressive strain. It was found that the dependence of resistance on deformation is described by the relation R(ε) = R0 ехр(–аε) at а ≈ 102. The influence of uniaxial strain on the temperature dependences of conductivity using various methods of creating strain was studied. When creating a strain of more than 0.5 ± 0.1% by the method of controlled elongation, the material goes into a dielectric state in the temperature range from helium to 300 K; at deformations of more than 1% at temperatures of 50 ... 70 K, a maximum resistance appears, associated with partial relaxation of uniaxial deformation in the volume of the sample. It is shown that the use of the widely used technique of bending the substrate to create strain can lead to the appearance of artifacts in the temperature dependences of the conductivity of the samples.

Представлены результаты исследований влияния одноосной деформации на проводимость топологического изолятора TaSe3. С помощью приложения контролируемого удлинения измерена зависимость сопротивления при комнатной температуре от величины удлинения вплоть до рекордных значений удлинения ε = 2%. С использованием методики изгиба эластичной подложки измерения расширены в сторону деформации сжатия. Обнаружено, что зависимость сопротивления от деформации описывается соотношением R = R0exp(−aε) при a ≈ 102. Изучено влияние одноосной деформации на температурные зависимости проводимости при использовании различных методов создания деформации. При создании деформации более 0.5 ± 0.1% методом контролируемого удлинения материал переходит в диэлектрическое состояние в диапазоне температур от гелиевых до 300 К, при деформациях более 1% при температурах 50…70 К возникает максимум сопротивления, связываемый с частичной релаксацией одноосной деформации в объеме образца. Показано, что использование широко применяемой методики изгиба подложки создания деформации может приводить к появлению артефактов на температурных зависимостях проводимости образцов.

TaSe3topological insulatoruniaxial straincharge transporttensosensitivitymetal-dielectric transitionTaSe3топологический изолятородноосная деформациязарядовый переностезночувствительностьпереход металл–диэлектрикРоссийский научный фондRussian Science Foundation21-72-20114Sambongi T., Yamamoto M., Tsutsumi K. et al. // J. Phys. Soc. Jap. 1977. V. 42. № 4. P. 1421.Tritt T. M., Stillwell E. P., Skove M. J. // Phys.Rev. 1986. V. 34. № 10. P. 6799.Nie S., Xing L., Jin R. et al. // Phys. Rev. B. 2018. V. 98. № 12. P. 125143.Lin C., Ochi M., Kuroda K. et al. // Nature Mater. 2021. V. 20. № 8. P. 1093.Hyun J., Jeong M. Y., Jung M. et al. // Phys. Rev. B. 2022. V. 105. № 11. P. 115143.Zhang Z., Li L., Horng J. et al. // Nano Lett. 2017. V. 17. № 10. P. 6097.Zybtsev S. G., Pokrovskii V. Ya. // Physica B: Condensed Matter. 2015. V. 460. P. 34.Haen P., Monceau P., Tisser B. et al. // Proc. 14 Int. Conf. on Low Temperature Physics. Otaniemi. August 14–20 Aug.1975 /Ed by M. Krusius, M. Vuorio. Amsterdam: North Holland Publishing Company, 1975. V. 5. Р. 445.Chaussy J., Haen P., Lasjaunias J. C. et al. // Solid State Commun. 1976. V. 20. № 8. P. 759.Yang J., Wang Y. Q., Zang R. R. et al. Appl. Phys. Lett. 2019. V. 115. № 3. P. 033102.Pokrovskii V. Ya., Zybtsev S. G. // Phys. Rev. B. 2016. V. 94. № 11. P. 115140.