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原子级薄过渡金属硫族化物中 $C_n$ 对称的高阶拓扑晶体绝缘体

介观与纳米尺度物理 2022-02-02 v2 材料科学

摘要

基于第一性原理计算与对称性分析,我们预言原子级薄(1N1-N 层)2H 族 VIB 族 TMDs MX2MX_2MM = Mo, W;XX = S, Se, Te)是由 C3C_3 旋转对称性保护的大带隙高阶拓扑晶体绝缘体。我们明确展示了这些熟知 TMDs 的非平庸拓扑指标与具有量子化分数电荷的特征角态的存在,其体光学带隙较大(单层为 1.641.951.64-1.95 eV),这将有助于通过 STM 进行实验探测。我们发现,定义良好的角态存在于原子级薄(1N1-N 层)2H 族 VIB TMDs 的具有 armchair 边的三角形有限尺寸薄片中,相应的量子化分数电荷为层数 NN 除以 3 后对整数取模,若计入自旋自由度则简单加倍。

关键词

引用

@article{arxiv.2109.01988,
  title  = {$C_n$-symmetric higher-order topological crystalline insulators in atomically thin transition-metal dichalcogenides},
  author = {Shifeng Qian and Gui-bin Liu and Cheng-Cheng Liu and Yugui Yao},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2109.01988},
  year   = {2022}
}