高阶拓扑绝缘体晶界处的涌现金属性
介观与纳米尺度物理
2023-09-18 v2 材料科学
摘要
拓扑晶格缺陷，如位错与晶界（GBs），普遍存在于量子材料体内，并可在超材料中外部调控。就定域于缺陷核附近的鲁棒模式而言，它们有助于识别拓扑晶体，其特征是有限动量处（平移活性型）的标志性能带反转。本文表明，二维与三维平移活性高阶拓扑绝缘体中的晶界超晶格蕴含大量色散模式，这些模式通常位于有限能量处，但始终与体态良好分离。然而，当构成边缘位错的伯格斯矢量指向无隙角或铰链时，二阶与三阶拓扑绝缘体均在晶界迷你布里渊区零能量（半填充）附近容纳自组织的涌现拓扑金属。我们讨论了可通过能带结构与缺陷工程实现我们所提情景的潜在材料平台。
引用
@article{arxiv.2304.15009,
title = {Emergent metallicity at the grain boundaries of higher-order topological insulators},
author = {Daniel J. Salib and Vladimir Juričić and Bitan Roy},
journal= {arXiv preprint arXiv:2304.15009},
year = {2023}
}
备注
Published version: 7 Pages, 4 Figures (Supplementary Information as Ancillary file)