plumbene 中从普通绝缘体到拓扑绝缘体的转变
材料科学
2017-03-28 v1
摘要
Plumbene 与 silicene 类似，具有带屈曲的蜂窝状结构和较大的带隙（约 400 meV）。此前所有研究均表明它是一种普通绝缘体。本文中，我们通过第一性原理计算，并采用包含最近邻和次近邻跃迁项的十六能带紧束缚模型，研究了 plumbene 单层的电子结构与拓扑性质。我们发现，通过电子掺杂，它可以转变为具有大块体带隙（约 200 meV）的拓扑绝缘体，且该非平庸态对外部应变具有极强的鲁棒性。Plumbene 可以成为在室温下实现量子自旋霍尔效应的理想候选材料。通过研究外加电场和磁场对 plumbene 电子结构与输运性质的影响，我们给出了有电子掺杂和无电子掺杂的两种丰富相图，并提出了一种四态自旋-谷过滤器的理论设计。
引用
@article{arxiv.1702.07447,
title = {From a normal insulator to a topological insulator in plumbene},
author = {Xiang-Long Yu and Li Huang and Jiansheng Wu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1702.07447},
year = {2017}
}