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拓扑绝缘体的新候选者:铅基硫族化物系列

材料科学 2015-05-19 v1

摘要

在此,我们从理论上预测,铅基层状硫族化物系列Pbn_nBi2_2Sen+3_{n+3}和Pbn_nSb2_2Ten+3_{n+3}是拓扑绝缘体的可能新候选者。随着nn的增加,两个系列均发现从拓扑绝缘体到能带绝缘体的相变发生在n=2n=2和3之间。值得注意的是,在这些新的拓扑绝缘体中,我们发现PbBi2_2Se4_4的体带隙为0.40 eV,是带隙最大的拓扑绝缘体之一;而Pb2_2Sb2_2Te5_5位于拓扑相边界附近,使其拓扑相易于通过改变外部参数(如晶格常数)进行调控。由于相边界处的三维狄拉克锥,在Pb2_2Sb2_2Te5_5中也可能容易获得无质量狄拉克费米子。

关键词

引用

@article{arxiv.1007.5480,
  title  = {New Candidates for Topological Insulators : Pb-based chalcogenide series},
  author = {Hosub Jin and Jung-Hwan Song and Arthur J. Freeman and Mercouri G. Kanatzidis},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1007.5480},
  year   = {2015}
}