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烧绿石铱酸盐薄膜中拓扑相的第一性原理预测

强关联电子 2015-06-22 v1 材料科学

摘要

拓扑相近年来引起了广泛关注。尽管存在许多展现拓扑性质的三维材料,但除了众所周知的量子霍尔系统外,二维实例相对较少。在此,我们利用密度泛函理论结合 Hartree-Fock 理论,对拓扑相进行了材料特异性的预测;该理论包含了相关铱 dd 轨道的完整轨道结构以及强但有限的自旋轨道耦合强度。我们发现沿 [111] 方向生长的 Y2_2Ir2_2O7_7 双层和三层薄膜可以支持具有高达 0.02 eV 直接带隙的拓扑金属相,这有可能使过渡金属氧化物作为一类新型拓扑材料崭露头角,并在氧化物电子学中具备潜在应用。

关键词

引用

@article{arxiv.1411.7333,
  title  = {First Principles Prediction of Topological Phases in Thin Films of Pyrochlore Iridates},
  author = {Xiang Hu and Zhicheng Zhong and Gregory A. Fiete},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1411.7333},
  year   = {2015}
}

备注

10 pages, 8 figures