甲基功能化InBi蜂窝状薄膜中的稳健室温量子自旋霍尔效应
材料科学
2016-03-22 v1
摘要
基于第一性原理计算，我们预测甲基功能化的InBi单层（InBiCH3）没有动力学不稳定性，并承载带隙大至0.29 eV的量子自旋霍尔（QSH）态，表现出适于室温应用的有趣电子行为。该拓扑特性通过s-pxy能带反转、拓扑不变量Z2数以及时间反演对称保护的螺旋边缘态得到确认。值得注意的是，QSH态是可调的，并且对机械应变、电场和不同水平的甲基覆盖度具有鲁棒性。我们还发现，支撑在h-BN衬底上的InBiCH3维持非平庸的QSH态，其边缘态位于衬底带隙内。这些发现表明，甲基功能化的III-V族薄膜可能是自旋电子学器件设计与制造的良好QSH平台。
引用
@article{arxiv.1602.03959,
title = {Robust Room-Temperature Quantum Spin Hall Effect in Methyl-functionalized InBi honeycomb film},
author = {Sheng-shi Li and Wei-xiao Ji and Chang-wen Zhang and Ping Li and Pei-ji Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1602.03959},
year = {2016}
}
备注
24 pages, 6 figures