界面处的层 k-投影与电子能带展开

k-投影方法提供了一种分离异质结构系统中不同组分贡献的途径，并可作为连接实验与计算结果的辅助手段。我们表明该技术可用于“展开”界面与超晶胞的计算电子能带，并通过在空间指定区域上对投影态进行积分来给出局域能带结构，这一步骤可利用快速傅里叶变换高效实现。我们将该方法应用于研究异质结构中的界面效应：H 饱和 SiC(0001) 上的石墨烯双层、铁磁半导体 CrI3 上的 BAs 单层、Ag(111) 上的硅烯，以及 Bi2Se3 表面。我们的结果显示，石墨烯双层在狄拉克点附近的能带结构强烈依赖于 SiC(0001) 的终止面：在 C 面上，石墨烯为 n 型掺杂且打开约 0.13 eV 的带隙；而在 Si 面上，石墨烯基本保持不变且呈电中性。我们表明，对于 BAs/CrI3，磁邻近效应可在 BAs 中有效诱导高达约 50 meV 的自旋分裂。对于硅烯/Ag(111)，我们的计算重现了角分辨光电子能谱结果，包括在 Ag(111) 第一布里渊区边缘的线性色散能带；尽管这些态源于硅烯覆盖层与衬底的相互作用，我们证明它们并非狄拉克态。