基于空位诱导边缘态的拓扑绝缘体晶体管可行性研究
介观与纳米尺度物理
2025-10-02 v1 应用物理
摘要
拓扑绝缘体（TIs）因其拓扑保护的量子传输现象而被视为下一代电子器件的有前景的候选材料。本文提出一种基于TIs中空位诱导边缘态的原子尺度场效应晶体管（FET）方案。通过设计空位的位置，可以使由空位诱导的边缘态提供的源漏间通道的能谱在边缘态与浦度态之间形成能隙。当栅极接收信号时，由栅极施加的电场可将该通道的准费米能从边缘态移入能隙，从而开启源漏间的通道。本文采用哈德纳模型和密度泛函理论（DFT）分别演示了能谱和电场效应。该工作表明，空位诱导的边缘态在原子尺度电子器件中具有可能的革命性应用潜力。
引用
@article{arxiv.2504.15631,
title = {Can we build a transistor using vacancy-induced bound states in a topological insulator},
author = {Cunyuan Jiang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2504.15631},
year = {2025}
}
备注
5 pages, 4 figures