手性碳纳米卷轴中的Dirac半导体相
材料科学
2026-04-03 v2
摘要
通过将二维材料卷成螺旋几何形状而产生的手性会重塑其电子能带结构。本文在施加轴向磁场的情况下,理论性地研究了碳纳米卷轴的拓扑性质,具体关注通过偏移边缘对齐编码手性的结构。与未偏移结构不同,后者的镜像对称性将Dirac锥固定在半个通量量上,而手性碳纳米卷轴 lacks这种对称性,Dirac锥则出现在远离半个通量量的磁通值处。我们证明,这些Dirac锥由组合的反演-时间反演对称性所拓扑保护,即使在亚格子对称性被破坏时仍保持稳健性。此外,我们进一步表明,Dirac锥的数量及其在实空间中的概率分布取决于卷轴的卷轴数及磁场强度。我们的研究阐明了手性在纳米卷轴几何结构能带拓扑性中的作用。
引用
@article{arxiv.2602.24141,
title = {Dirac semimetal phases in chiral carbon nanoscrolls},
author = {Tzu-Ching Hsu and Jhih-Shih You and Hsiu-Chuan Hsu and Ion Cosma Fulga},
journal= {arXiv preprint arXiv:2602.24141},
year = {2026}
}