SnBi2Te4 单晶的详细结构与拓扑分析
材料科学
2022-12-14 v2
摘要
我们在此报道了拓扑材料 SnBi2Te4 单晶形式的成功合成。粉末样品与晶体薄片所获取的 X 射线衍射（XRD）图谱显示出相纯性与单向生长。晶体形貌亦通过场发射扫描电子显微镜（FESEM）图像得以观测。该晶体已通过拉曼光谱与 X 射线光电子能谱（XPS）测量进行了充分表征。SnBi2Te4 的拓扑性质通过磁输运测量进行了探测。发现 SnBi2Te4 在高达 12 T 时表现出小而非饱和的磁电阻（MR）。SnBi2Te4 在 2 K 的低场磁电导（MC）可通过 Hikami-Larkin-Nagaoka（HLN）形式良好解释，证实了晶体中存在弱反局域化（WAL）效应。此外，借助密度泛函理论（DFT）的第一性原理计算（含与不含自旋轨道耦合（SOC）方案）证明了其非平凡拓扑特征。在引入 SOC 参数后体电子能带结构发生显著变化，标志着 SnBi2Te4 的拓扑性质。其拓扑非平凡特征也通过 Z2 不变量计算与（111）晶面表面态谱得以验证。
引用
@article{arxiv.2212.02775,
title = {Detailed structural and topological analysis of SnBi2Te4 single crystal},
author = {Ankush Saxena and N. K. Karn and M. M. Sharma and V. P. S. Awana},
journal= {arXiv preprint arXiv:2212.02775},
year = {2022}
}
备注
24 Pages TEXT + Figs: J. Phys. Chem. Solids