指示HfTe5边缘态拓扑本质的实验观测
材料科学
2020-03-11 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
具有大能隙的二维拓扑绝缘体的拓扑边缘态为无耗散电流传输提供了理想导电通道。过渡金属碲化物 XTe5（X=Zr, Hf）在理论上被预测为大数据隙二维拓扑绝缘体，且其体绝缘能隙与带隙内边缘态的实验观测已有报道，但这些边缘态的拓扑本质仍有待进一步阐明。在此，我们报道了对 HfTe5 单晶的低温扫描隧道显微镜/谱学研究。我们展示了 HfTe5 表面单层在费米能级附近具有约 80 meV 的完整能隙，且当在单层台阶边缘测量时，该绝缘能隙被有限能量态所填充。值得注意的是，此类态在宽度为单晶胞的窄单层条带边缘处缺失，但在单晶胞宽单层沟槽的两侧台阶边缘持续存在。这些实验观测强烈表明 HfTe5 单层的边缘态并非由平移对称性破缺所平庸导致，而是由二维非平庸体性质保护的拓扑边缘态。
引用
@article{arxiv.2003.04501,
title = {Experimental observations indicating the topological nature of the edge states on HfTe5},
author = {Rui-Zhe Liu and Xiong Huang and Ling-Xiao Zhao and Li-Min Liu and Jia-Xin Yin and Rui Wu and Gen-Fu Chen and Zi-Qiang Wang and Shuheng H. Pan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2003.04501},
year = {2020}
}