利用微泡的复杂应变场揭示 ZrTe$_5$ 的拓扑相图
材料科学
2022-08-23 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
拓扑材料因其体电子系统的全局拓扑性质而具有不受微观扰动影响的稳健性质。尤其令人渴求那些可通过轻松调节外部参数来改变拓扑不变量的材料。碲化锆（ZrTe）是少数几种实验上可得的、位于拓扑相变边界附近的材料之一，允许通过机械应变切换其不变量。在此，我们通过结合第一性原理计算和局域电荷密度的直接测量，明确识别了随应变变化的拓扑绝缘体-金属转变。我们的模型在无拟合参数的情况下定量描述了少层 ZrTe 气泡中发现的复杂应变模式的响应，再现了使用扫描隧道显微镜观察到的依赖于机械变形的能隙闭合。我们计算了 ZrTe 的拓扑相图并确定了平衡态下的相，从而能够设计利用该系统独特拓扑切换特性的器件架构。
引用
@article{arxiv.2203.08051,
title = {Revealing the topological phase diagram of ZrTe$_5$ using the complex strain fields of microbubbles},
author = {Zoltán Tajkov and Dániel Nagy and Konrád Kandrai and János Koltai and László Oroszlány and Péter Süle and Zsolt E. Horváth and Péter Vancsó and Levente Tapasztó and Péter Nemes-Incze},
journal= {arXiv preprint arXiv:2203.08051},
year = {2022}
}
备注
18 pages, 4 figures