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基于 DFT 的拓扑绝缘体多层膜中狄拉克表面能调控

材料科学 2020-01-01 v1

摘要

面向三维拓扑绝缘体中自旋极化表面态的未来自旋电子器件应用,需要高度绝缘的体态与可调的狄拉克锥表面态。本文采用具有异质结构 Bi2Se3 相关五重层(quintuple layers)的平板模型并进行第一性原理模拟。我们的计算结果表明,通过选择合适的材料对,使表面五重层与内部五重层处的功函数略有差异,可最优地调控狄拉克点能量。在 Bi2Te3/(Bi2Te2Se)4/Bi2Te3 平板中获得了理想表面态,其中费米线呈现显著的翘曲效应,且自旋极化的面内与面外分量均出现。

关键词

引用

@article{arxiv.1912.13239,
  title  = {DFT-Based Engineering of Dirac Surface Energy in Topological-Insulator Multilayers},
  author = {Takao Kosaka and Kunihiko Yamauchi and Tamio Oguchi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1912.13239},
  year   = {2020}
}

备注

5 pages, 5 figures, submitted for publication