关于单层1T'-WTe2的量子自旋霍尔能隙
材料科学
2016-06-23 v3
摘要
量子自旋霍尔（QSH）材料是同时展现绝缘体态和螺旋边缘态的二维系统。QSH绝缘体具有受时间反演对称性保护的拓扑非平凡边缘态，因此电子可以无散射地传播。此类拓扑相的实现在自旋电子学、无耗散输运和量子计算中有着广阔应用。目前，此类基于QSH的器件实现仅限于复杂的异质结构。单层1T'-WTe2被预测为半金属QSH材料，尽管具有负带隙。使用杂化泛函方法获得的准粒子谱直接表明，单层1T'-WTe2的量子自旋霍尔能隙为正。光学测量显示带间弛豫时间随层数减少而系统性增加，而输运测量揭示超薄样品中存在肖特基势垒，这在较厚样品中不存在。这三组独立证据指示单层1T'-WTe2可能是一个真正的二维量子自旋霍尔绝缘体。
引用
@article{arxiv.1605.04656,
title = {On the quantum spin Hall gap of monolayer 1T'-WTe2},
author = {Feipeng Zheng and Chaoyi Cai and Shaofeng Ge and Xuefeng Zhang and Xin Liu and Hong Lu and Yudao Zhang and Jun Qiu and Takashi Taniguchi and Kenji Watanabe and Shuang Jia and Jingshan Qi and Jian-Hao Chen and Dong Sun and Ji Feng},
journal= {arXiv preprint arXiv:1605.04656},
year = {2016}
}
备注
21 pages, 6 figures; Has been published online by Advanced Materials (2016)