加压二维黑磷中稳健纯净的拓扑狄拉克半金属相
介观与纳米尺度物理
2017-09-13 v2
摘要
最近，尽管在磷烯中寻找二维拓扑狄拉克半金属（2D TDSMs）方面做出了各种努力，但仍缺乏实验上有效的方法来激活这种相变，并且获得拓扑相的潜在机制仍存在争议。在此，基于第一性原理计算并结合基于 k.p 理论的能带排序技术，我们获得了一个层压拓扑相图，并澄清了一些争议。我们证明，与通过外部电场、应变或吸附掺杂进行调控相比，静水压可以成为一种实验上更可行的方式来激活磷烯中的拓扑相变以获得 2D TDSM。更重要的是，由此产生的 TDSM 态是一个纯净相，在费米能级处恰好拥有一对受对称性保护的狄拉克锥，这与加压的块体黑磷只能获得载流子混合的狄拉克态形成鲜明对比。我们证实，只要滑移面对称性得以保持，这些狄拉克点在外部扰动下是稳健的。我们的发现提供了一种以更易实现的方式获得二维纯净 TDSM 的方法，这对于在磷烯及相关二维材料中实现可控的 TDSM 态可能至关重要。
引用
@article{arxiv.1702.06708,
title = {Robust and Pristine Top ological Dirac Semimetal Phase in Pressured Two-Dimensional Black Phosphorous},
author = {Peng-Lai Gong and Bei Deng and Liang-Feng Huang and Liang Hu and Wei-Chao Wang and Da-Yong Liu and Xing-Qiang Shi and Zhi Zeng and Liang-Jian Zou},
journal= {arXiv preprint arXiv:1702.06708},
year = {2017}
}
备注
5 figures+Supplemental Material