BiTe$X$ 化合物中的二维与三维拓扑相
材料科学
2017-11-01 v1
摘要
最近有研究表明,在由平庸带绝缘体 BiTeI 的两个反向堆叠结构单元构建的超薄膜中,可以实现具有足够宽禁带以供实际应用的量子自旋霍尔绝缘体 (QSHI) 相。在此,我们研究自由站立 BiTeI 六重层 (SL) 的边缘态以及自然 BiTeI 衬底上 BiTeI SL 的电子结构。我们证明,在此衬底上的 BiTeI SL 的拓扑性质保持 不变。我们还证明,以类似方式构建但由相关材料 BiTeBr 构成的中心对称超薄膜,直至五层 SL 膜厚度均为平庸带绝缘体。与 BiTeI 中非平庸 SL 在三维极限下堆叠形成强拓扑绝缘体 (TI) 相不同,尽管 SL 是平庸的,三维 BiTeBr 中仍实现了强 TI。对于 BiTe (=I,Br,Cl) 系列的最后一个材料 BiTeCl,其二维和三维中心对称相均以拓扑平庸的能带结构为特征。
引用
@article{arxiv.1706.08127,
title = {2D and 3D topological phases in BiTe$X$ compounds},
author = {S. V. Eremeev and I. A. Nechaev and E. V. Chulkov},
journal= {arXiv preprint arXiv:1706.08127},
year = {2017}
}