具有大能隙的量子自旋霍尔绝缘体：单层 1T' WSe$_2$
介观与纳米尺度物理
2018-05-23 v1
摘要
二维（2D）拓扑绝缘体（TIs）是基于量子自旋霍尔（QSH）效应的低耗散自旋电子器件的理想平台，但实验实现具有适合室温应用的大带隙的此类系统一直很困难。在此，我们报道了在双层石墨烯上成功生长出具有 1T' 结构、在 WSe 块体形式中不存在的准自支撑 WSe 单层。利用角分辨光电子能谱（ARPES）和扫描隧道显微镜/谱（STM/STS），我们观察到 1T' 层中存在 129 meV 的能隙以及位于层边界附近的带隙内边缘态。该系统的二维拓扑绝缘体特性通过第一性原理计算得到确认。观察到的能隙随 Rb 吸附掺杂而减小，最终导致绝缘体-半金属转变。这种具有可调带隙的大能隙二维拓扑绝缘体的发现，为开发先进纳米级系统和量子器件开辟了机遇。
引用
@article{arxiv.1805.08276,
title = {Quantum-spin-Hall insulator with a large gap: single-layer 1T' WSe$_2$},
author = {P. Chen and W. -W. Pai and Y. -H. Chan and W. -L. Sun and C. -Z. Xu and D. -S. Lin and M. Y. Chou and A. -V. Fedorov and T. -C. Chiang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1805.08276},
year = {2018}
}