极端表面各向异性在三维拓扑材料中诱导的大量拓扑边缘通道
介观与纳米尺度物理
2023-11-27 v1 材料科学
摘要
二维量子自旋霍尔绝缘体展现出一维无隙自旋滤波边缘通道，可实现电荷与自旋的无耗散输运。然而，二维材料复杂的制备要求以及一维通道的低容量阻碍了其广泛应用。我们引入一种方法，利用表面各向异性来调控三维拓扑材料以承载大量一维拓扑边缘通道。以ZrTe5为模型体系，由于晶格几何与库仑相互作用的协同效应，我们实现了高度各向异性的表面，并通过角分辨光电子能谱结合第一性原理计算的电学表征，证实了大量一维拓扑边缘通道的存在。我们的工作为通过表面形貌的纳米尺度调控来设计三维材料的拓扑性质提供了新途径，并为基于一维拓扑边缘通道的低功耗电子纳米器件的发展开辟了广阔前景。
引用
@article{arxiv.2311.14069,
title = {Massive topological edge channels in three-dimensional topological materials induced by extreme surface anisotropy},
author = {Fengfeng Zhu and Chenqiang Hua and Xiao Wang and Lin Miao and Yixi Su and Makoto Hashimoto and Donghui Lu and Zhi-Xun Shen and Jin-Feng Jia and Yunhao Lu and Dandan Guan and Dong Qian},
journal= {arXiv preprint arXiv:2311.14069},
year = {2023}
}