AB2X4（A=Ge, Sn, Pb；B=As, Sb, Bi；X=Se, Te）化合物中高度可调的能带反转
材料科学
2022-09-21 v1
摘要
迄今为止，拓扑材料主要是通过搜索晶体学数据库中已有化合物发现的，但潜在存在具有理想特性尚未被合成的新拓扑材料。理想特性之一是由极小直接带隙的能带反转所带来的高度可调性，其可通过压力或应变变化调控以诱导拓扑相变。利用密度泛函理论（DFT）计算，我们研究了七层 AB2X4 系列化合物，其中 A=（Ge、Sn 与 Pb）、B=（As、Sb 与 Bi）、X=（Se 与 Te）。鉴于该系列中已报道化合物的 DFT 热力学稳定性得到验证，我们预测了晶体学数据库中未发现的新的稳定 Se 化合物。其中，我们发现 Z 点具有小直接带隙的 GeBi2Se4 与 GeSb2Se4 非常接近强拓扑绝缘体，可通过适中压力调控诱导能带反转。重要的是，具有小直接带隙的拓扑特征在动量窗口与能量窗口中均被良好隔离，这为研究拓扑相变提供了高度可调性。
引用
@article{arxiv.2209.07984,
title = {Highly Tunable Band Inversion in AB2X4 (A=Ge, Sn, Pb; B=As, Sb, Bi; X=Se, Te) Compounds},
author = {Lin-Lin Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2209.07984},
year = {2022}
}
备注
25 pages, 7 figures