通过应变调控不同堆垛双层黑磷中的量子自旋霍尔态
材料科学
2015-02-09 v1
摘要
物质中的量子自旋霍尔（QSH）态具有电荷激发的体带隙和一对无间隙的自旋过滤边缘态，能够支持无背散射输运。双层黑磷具有大可调带隙和高载流子迁移率，因此在纳米电子学和光学中具有广泛的潜在应用。在此，我们展示了双层黑磷中由应变诱导的从普通态到QSH态的电子拓扑相变，伴随能带反转使得 从0变为1，这高度依赖于层间堆垛。当下层相对于上层沿轴向平移1/2晶胞时，拓扑带隙可达92.5 meV，足够大以在室温下实现QSH效应。其光学吸收谱变宽，甚至延伸到远红外区域，导致更宽的亮度范围，这在光学器件中非常理想。
引用
@article{arxiv.1502.01805,
title = {Controlling quantum spin Hall state via strain in various stacking bilayer phosphorene},
author = {Tian Zhang and Jia-He Lin and Yan-Mei Yu and Xiang-Rong Chen and Wu-Ming Liu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1502.01805},
year = {2015}
}
备注
33 pages, 6 figures