在 Kagome 半导体 Nb$_3$Cl$_8$ 中观测到拓扑平带
材料科学
2022-06-09 v2 计算物理
摘要
Kagome 晶格中波函数的相消干涉可以产生具有高度简并电子态的拓扑平带 (TFB)。最近，在包括 FeSn、FeSn、CoSn 和 YMnSn 在内的几种 Kagome 金属中观测到了 TFB。然而，目前缺乏既可剥离又具有半导体性质的 Kagome 材料，这严重阻碍了它们的器件应用。在此，我们展示了具有呼吸 Kagome 晶格的 NbCl，由于缺乏反演对称性而打开带隙，同时由于镜面反射对称性的保护，TFB 得以幸存。通过角分辨光电子能谱测量和第一性原理计算，我们直接观测到了 NbCl 中的 TFB 和中等带隙。通过机械剥离，我们成功获得了 NbCl 的单层，并证实它们在环境条件下是稳定的。此外，我们的计算表明 NbCl 单层具有磁性基态，从而为研究几何、拓扑和磁性之间的相互作用提供了机会。
引用
@article{arxiv.2111.01583,
title = {Observation of topological flat bands in the kagome semiconductor Nb$_3$Cl$_8$},
author = {Zhenyu Sun and Hui Zhou and Cuixiang Wang and Shiv Kumar and Daiyu Geng and Shaosheng Yue and Xin Han and Yuya Haraguchi and Kenya Shimada and Peng Cheng and Lan Chen and Youguo Shi and Kehui Wu and Sheng Meng and Baojie Feng},
journal= {arXiv preprint arXiv:2111.01583},
year = {2022}
}
备注
6 pages, 4 figures