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AlSb/InSe异质双层中电场调控的拓扑相变

材料科学 2024-06-14 v1 计算物理

摘要

在基于二维材料的范德华异质结构中通过外部刺激寻找可控拓扑相,目前是基础物理和实际应用中的一个活跃领域。在这里,利用第一性原理计算,我们研究了由垂直堆叠的二维AlSb和InSe单层形成的范德华异质双层中电场调控的拓扑相变。所研究的AlSb/InSe异质双层具有动力学和热稳定性,是一种直接带隙半导体,并形成Z型异质结。在考虑自旋-轨道耦合(SOC)并施加外部电场的情况下,带隙先减小后增大,并观察到从平凡绝缘体到拓扑绝缘体的相变。对于拓扑绝缘体相,能带反转归因于Sb的p轨道的强SOC。我们的工作为多功能纳米级器件(如拓扑场效应晶体管)的设计和应用铺平了道路。

关键词

引用

@article{arxiv.2406.08999,
  title  = {Electric-field-modulated topological phase transition in AlSb/InSe heterobilayers},
  author = {D. Q. Fang and D. W. Wang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2406.08999},
  year   = {2024}
}