原子态绝缘体表面的大规模 1 维 Dirac 线、脉冲与可逆操控：硅的原型
介观与纳米尺度物理
2024-06-13 v1 强关联电子
超导电性
摘要
拓扑平凡绝缘体可根据 Wannier 电荷中心是否局限于原子占据的空间位置，分为原子绝缘体 (AI) 和受阻原子绝缘体 (OAI)。OAI 可能具有沿特定晶体表面的表面态，这些表面态在bulk能隙远大于拓扑绝缘体时更为突出，因而更适用于潜在应用。在本工作中，我们表明著名的硅晶体是一种模型 OAI，自然解释了其著名 (111) 表面态的现象。在该表面上，我们使用角分辨光子能谱 (ARPES) 揭示锋利的准 1 维 大质量 Dirac 线色散；我们还使用扫描隧道显微镜/光谱 (STM/STS) 揭示表面两个原子链界面处的拓扑脉冲。令人惊讶的是，我们展示了不同链域可在纳米尺度上可逆切换，这表明其在超高密度存储器件中具有应用潜力。
引用
@article{arxiv.2406.08114,
title = {Massive 1D Dirac Line, Solitons and Reversible Manipulation on the Surface of a Prototype Obstructed Atomic Insulator, Silicon},
author = {Zhongkai Liu and Peng Deng and Yuanfeng Xu and Haifeng Yang and Ding Pei and Cheng Chen and Shanmei He and Defa Liu and Sung-Kwan Mo and Timur Kim and Cephise Cacho and Hong Yao and Zhi-Da Song and Xi Chen and Zhong Wang and Binghai Yan and Lexian Yang and Bogdan A. Bernevig and Yulin Chen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2406.08114},
year = {2024}
}