掺杂单层过渡金属二硫属化物电荷密度波相中的重入量子自旋霍尔态
强关联电子
2017-11-23 v1 材料科学
摘要
利用第一性原理计算方法，我们揭示了未掺杂时即展现量子自旋霍尔（QSH）边缘态的单层 1T-MoTe 与 1T-WTe 中随电子掺杂变化的一系列相变。随着掺杂增加，我们表明首先实现声子介导的超导相，其后紧接一个具有非对称晶格对称性的电荷密度波（CDW）相。新发现的 CDW 相在分数能带填充情形下因自旋轨道耦合而展现 Dirac 或 Weyl 能带，并在能带完全填充时重入拓扑绝缘相。研究表明，与 CDW 相共存的 QSH 态的稳健重现源于强电子-声子相互作用下非对称晶格畸变引起的能带反转，从而提示仅通过掺杂即可在二维晶体上实现超导、密度波与拓扑态之间多种界面态。
引用
@article{arxiv.1711.08073,
title = {Reentrant Quantum Spin Hall States in Charge Density Wave Phase of Doped Single-Layer Transition Metal Dichalcogenides},
author = {Jun-Ho Lee and Young-Woo Son},
journal= {arXiv preprint arXiv:1711.08073},
year = {2017}
}
备注
14 pages, 12 figures