一种基于碱土金属 CaP$_3$ 的二维狄拉克半金属
材料科学
2023-03-06 v1
摘要
利用进化算法结合第一性原理密度泛函理论计算，我们确定二维 (2D) CaP 单层由于结构的反演与非对称空间对称性而是一种新的狄拉克半金属。这种由轻元素构成的新型拓扑材料表现出较高的结构稳定性（高于文献中已知的相），并通过热力学与动力学稳定性分析得到证实。此外，它满足电子填充判据，从而其狄拉克态位于费米能级附近。理论对称性分析所预测的狄拉克态的存在性也由第一性原理电子能带结构计算所确认。我们发现狄拉克态的能量位置可通过应变调控，而该狄拉克态在外加电场下不稳定，因为电场破坏了空间反演对称性。我们的发现应有助于基于轻元素的二维狄拉克费米子的发展，以应用于纳米电子器件与拓扑电子学。
引用
@article{arxiv.2303.01627,
title = {A New Two-Dimensional Dirac Semimetal Based on the Alkaline Earth Metal, CaP$_3$},
author = {Seoung-Hun Kang and Wei Luo and Sinchul Yeom and Yaling Zheng and Mina Yoon},
journal= {arXiv preprint arXiv:2303.01627},
year = {2023}
}