单层WSe2中晶相边界处拓扑保护态的观测
材料科学
2018-11-08 v2
摘要
过渡金属硫族化合物(TMD)材料在二维(2D)单层极限下展现出种类繁多的结构和电子相，这使其独具特色。本文展示了如何利用这种多晶型灵活性，在新型量子自旋霍尔绝缘体(QSHI) 1T'-WSe2的高度有序相边界处实现拓扑态。我们利用分子束外延(MBE)生长连续单层，在1T'-WSe2的量子自旋霍尔绝缘畴与1H-WSe2的半导体畴之间晶体学对齐的界面处观测到螺旋态。通过使用ARPES确定120 meV能隙周围的能带反转，以及使用STM谱直接成像螺旋边缘态的形成，验证了单层1T'-WSe2的QSHI性质。利用这一新的边缘态几何结构，我们能够直接确认针对明确指定的晶体学方向，螺旋界面态向QSHI的二维体相中穿透深度的理论预测。此处观测到的洁净、有序的拓扑/平庸界面，为在无结构无序复杂性干扰下检验拓扑保护边界态微观行为的理论预测创造了新机遇。
引用
@article{arxiv.1802.01339,
title = {Observation of Topologically Protected States at Crystalline Phase Boundaries in Single-layer WSe2},
author = {Miguel M. Ugeda and Artem Pulkin and Shujie Tang and Hyejin Ryu and Quansheng Wu and Yi Zhang and Dillon Wong and Zahra Pedramrazi and Ana Martín-Recio and Yi Chen and Feng Wang and Zhi-Xun Shen and Sung-Kwan Mo and Oleg V. Yazyev and Michael F. Crommie},
journal= {arXiv preprint arXiv:1802.01339},
year = {2018}
}
备注
https://www.nature.com/articles/s41467-018-05672-w