原始硅表面支撑的磁性狄拉克费米子与陈绝缘体
介观与纳米尺度物理
2016-08-24 v1
摘要
在非磁性半导体中出现铁磁性极为可取，特别是在拓扑材料中，因为有可能实现量子反常霍尔效应。基于第一性原理计算，我们提出对于生长在金属衬底上的硅薄膜，具有自发弱重构的原始Si(111)-√3×√3表面具有强铁磁性趋势和非平凡拓扑性质，以自旋极化狄拉克费米子表面态为特征。与依赖引入外来电荷载流子或特殊图案化衬底的常规路径相反，原始硅表面的自发磁序和自旋轨道耦合共同产生具有有限陈数C=-1的量子化反常霍尔效应。本工作显示了在无外来掺杂或邻近效应的硅基自旋电子学和量子计算中的令人兴奋的机遇。
引用
@article{arxiv.1606.08945,
title = {Magnetic Dirac Fermions and Chern Insulator Supported on Pristine Silicon Surface},
author = {Huixia Fu and Zheng Liu and Chao Lian and Jin Zhang and Hui Li and Jia-Tao Sun and Sheng Meng},
journal= {arXiv preprint arXiv:1606.08945},
year = {2016}
}