通过数字化(001)氧化物超晶格实现的涌现拓扑态
材料科学
2022-09-30 v1
摘要
氧化物异质结构展现出许多引人入胜的性质。在此我们提供在(001) (O)/(O)氧化物超晶格中诱导多重拓扑态的设计原则。借助第一性原理计算和模型分析，我们表明(SrO3)/(SrO)超晶格（ = Nb、Ta且 = Rh、Ir）是具有指数(1;001)的强拓扑绝缘体。更引人注目的是，(SrMoO3)/(SrIrO3)超晶格展现出多重共存的拓扑绝缘体（TI）和拓扑狄拉克半金属（TDS）态。TDS态在费米能级附近具有一对II型狄拉克点以及对称性保护的狄拉克节点线。表面TDS狄拉克锥在能量-动量空间中被两个表面TI狄拉克锥所夹。非平庸拓扑性质源于两个不同过渡金属原子的轨道之间的能带反转以及(001)超晶格几何的特定宇称属性。我们的工作展示了如何通过合理设计在(001)钙钛矿氧化物异质结构中诱导非平庸拓扑态。
引用
@article{arxiv.2209.14674,
title = {Emergent topological states via digital (001) oxide superlattices},
author = {Zhiwei Liu and Hongquan Liu and Jiaji Ma and Xiaoxuan Wang and Gang Li and Hanghui Chen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2209.14674},
year = {2022}
}
备注
29 pages, 6 figures and 1 table