二维可剥离材料中量子自旋霍尔绝缘体的补充筛选
介观与纳米尺度物理
2023-09-18 v3 材料科学
摘要
量子自旋霍尔绝缘体是一类在过去十年中被广泛研究的拓扑材料。其显著特征之一是在体态存在有限带隙，以及无带隙、拓扑保护的边缘态，且自旋-动量锁定。这些材料以 拓扑序为特征，在二维情形下，一个拓扑不变量为偶或奇分别对应平庸或拓扑材料。凭借其有趣的性质，如实现无耗散自旋流、自旋泵浦和自旋过滤，它们在电子学、自旋电子学和量子计算领域极具吸引力。本工作中，我们从近期从 ICSD、COD 和 MPDS 数据库系统筛选确定的 783 种二维可剥离材料出发，对量子自旋霍尔绝缘体进行高通量筛选。我们发现了一种新的 拓扑绝缘体（HgNS），以及 3 种已知绝缘体和 7 种在合理弱外部扰动下有潜力成为量子自旋霍尔绝缘体的直接带隙金属。
引用
@article{arxiv.2205.02583,
title = {A complementary screening for quantum spin Hall insulators in 2D exfoliable materials},
author = {Davide Grassano and Davide Campi and Antimo Marrazzo and Nicola Marzari},
journal= {arXiv preprint arXiv:2205.02583},
year = {2023}
}