基于超导体 BaBiO3 的大能隙氧化物拓扑绝缘体
材料科学
2013-12-03 v1 超导电性
摘要
基于 BaBiO3 (BBO) 的混合价钙钛矿氧化物与铜酸盐一样，是众所周知的高温超导体。近期的第一性原理计算将高温超导性归因于关联增强的电子 - 声子耦合机制，这激发了在混合价铊钙钛矿中预测和合成新的超导候选材料。现有的超导性意味着研究主要集中在空穴掺杂化合物上，而电子掺杂化合物相对未被探索。在此，我们通过第一性原理计算证明，BBO 在电子掺杂区域表现为拓扑绝缘体 (TI)，其中自旋轨道耦合 (SOC) 效应显著。BBO 表现出目前已知 TI 材料中最大的 0.7 eV 拓扑能隙，狄拉克型拓扑表面态 (TSSs) 存在于该能隙内。作为第一种氧化物 TI，BBO 天然具有抗表面氧化和降解的稳定性，这与硫族化合物 TI 不同。BBO 的另一个优势在于其能够作为 TSSs 与超导体之间的界面，以实现马约拉纳费米子。
引用
@article{arxiv.1308.2303,
title = {A large energy-gap oxide topological insulator based on the superconductor BaBiO3},
author = {Binghai Yan and Martin Jansen and Claudia Felser},
journal= {arXiv preprint arXiv:1308.2303},
year = {2013}
}