能带反转与自旋轨道耦合竞争下的能带拓扑演化:以 Ba$_3$SnO 中的孪生狄拉克锥为原型
介观与纳米尺度物理
2017-11-22 v1 材料科学
摘要
我们以反钙钛矿 BaSnO 为原型材料,从理论上证明了能带反转与自旋轨道耦合(SOC)之间的竞争如何导致能带拓扑的非平凡演化。一个关键观察是,当能带反转主导 SOC 时,能带结构中会出现“孪生”狄拉克锥。由于孪生狄拉克锥的存在,能带显示出高度奇特的结构,其中一个孪生锥的上锥连续地转变为另一个孪生锥的下锥。有趣的是,在这一系列反钙钛矿 AEO 中,能带反转与 SOC 的相对大小可通过替换 A(Ca、Sr、Ba)和/或 E(Sn、Pb)原子来控制。对一个有效模型的分析表明,孪生狄拉克锥的出现是普遍的,这使得我们的论证成为寻找由能带反转与 SOC 竞争诱导的奇异能带结构的一个有希望的起点。
引用
@article{arxiv.1705.08934,
title = {Evolution of Band Topology by Competing Band Overlap and Spin-Orbit Coupling: Twin Dirac Cones in Ba$_3$SnO as a Prototype},
author = {Toshikaze Kariyado and Masao Ogata},
journal= {arXiv preprint arXiv:1705.08934},
year = {2017}
}