Bi$_2$Se$_3$表面能带弯曲的第一性原理研究
介观与纳米尺度物理
2015-12-11 v3
摘要
第二代拓扑绝缘体表面的能带弯曲（BB）效应对输运器件设计提出了严峻挑战。BB由表面附近带电杂质产生的有效电场以及占据表面态的非均匀电荷分布触发。我们在Korringa-Kohn-Rostoker框架下的自洽计算表明，与体能带相反，表面态的谱在表面处不发生弯曲。进而，可以通过沉积表面掺杂剂来调谐狄拉克点的能级。此外，表面带电杂质引起的静电修饰在电荷密度中诱导了长程振荡。然而，对于位于表面下方的掺杂剂，这些振荡被高度抑制。我们的发现与近期实验吻合良好，但我们的结果表明，在受保护表面态的有效连续模型范围内，表面掺杂浓度无法从狄拉克锥的能量位移估算。
引用
@article{arxiv.1504.05071,
title = {Band bending at the surface of Bi$_2$Se$_3$ studied from first principles},
author = {P. Rakyta and B. Ujfalussy and L. Szunyogh},
journal= {arXiv preprint arXiv:1504.05071},
year = {2015}
}
备注
7 pages, 6 figures