分段线性链中拓扑非平庸自旋极化态的出现
材料科学
2020-05-27 v1 介观与纳米尺度物理
量子物理
摘要
合成具有新颖或有用性质的新材料是凝聚态物理和材料科学领域最重要的驱动力之一。当此类发现指向有前景的未来基础研究和应用时，其意义尤为重大。由低维构筑基元组成的范德瓦耳斯键合材料在孤立为原子级薄层时已显示出涌现性质1-8。在此，我们报道了一种此前未知的分段线性链形式的过渡金属硫族化合物的发现，其中每个由两颗铪原子和九颗碲原子（Hf2Te9）组成的基本构筑基元端到端通过范德瓦耳斯键结合。基于密度泛函理论的第一性原理计算揭示了分段链电子结构中引人注目的晶体对称性相关特征，包括巨自旋分裂和选定能带态的非平庸拓扑相。原子分辨率扫描透射电子显微镜揭示了孤立在碳纳米管空心核内的单根分段 Hf2Te9 链，其结构与理论预测一致。范德瓦耳斯键合的分段线性链过渡金属硫族化合物材料可在低维、栅极可调、磁性和拓扑晶体系统中开辟新机遇。
引用
@article{arxiv.2001.06565,
title = {Emergence of Topologically Non-trivial Spin-polarized States in a Segmented Linear Chain},
author = {Thang Pham and Sehoon Oh and Scott Stonemeyer and Brian Shevitski and Jeffrey D. Cain and Chengyu Song and Peter Ercius and Marvin L. Cohen and Alex Zettl},
journal= {arXiv preprint arXiv:2001.06565},
year = {2020}
}
备注
25 pages, 10 figures