$C_3$ 对称二维绝缘体中丰富的二阶拓扑
材料科学
2023-06-14 v2
摘要
我们筛选了 71 种具有 对称性的二维（2D）材料以寻找非平庸的二阶拓扑序，发现其中有 28 种化合物表现出受阻原子极限（OAL）。在 对称的情况下，二阶拓扑可由体对称性指示不变量计算，其预测了保持对称的纳米片中分数角电荷的值。该过程以 H 相 MoS 为例说明，它构成了 2D OAL 材料的通用示例，且所预测的分数角电荷通过直接对具有扶手椅型边缘的纳米片进行计算得到验证。我们还确定了体拓扑极化，其总是在锯齿型边缘导致无能隙态，从而破坏了具有锯齿型边缘（通常比扶手椅型片更稳定）纳米片中分数角电荷的概念。接着我们考虑 TiCl 的情况，其具有零极化以及 OAL，我们验证了具有锯齿型边缘的纳米片边缘态确实可被钝化，使得边缘保持绝缘且角电荷定义良好。对于 28 种 OAL 材料，我们发现有 16 种具有零极化，因此这些材料构成了在 2D 材料中实验验证二阶拓扑的有希望的起点。
引用
@article{arxiv.2204.03960,
title = {Abundance of second order topology in $C_3$ symmetric two-dimensional insulators},
author = {Joachim Sødequist and Urko Petralanda and Thomas Olsen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2204.03960},
year = {2023}
}
备注
6 pages plus supplementary