岩盐结构 SnS 和 SnSe：本征拓扑晶体绝缘体
材料科学
2015-06-17 v1
摘要
与时间反演拓扑绝缘体不同，近期发现的拓扑晶体绝缘体 (TCI) 中具有狄拉克锥色散的表面金属态受晶体对称性保护。迄今为止，TCI 行为仅在 SnTe 及相关合金 PbSnSe/Te 中被观测到，这些材料包含具有大自旋轨道耦合 (SOC) 的重元素。在此，通过结合第一性原理和{\it ab initio}紧束缚计算，我们报道了在相对较轻的岩盐结构 SnS 和 SnSe 中形成 TCI。该 TCI 的特征是在高对称性 (001)、(110) 和 (111) 表面存在偶数个狄拉克锥，这些态受关于 (10) 镜面的反射对称性保护。我们发现 SnS 和 SnSe 均具有本征能带反转结构，且 SOC 仅对打开体能隙是必要的。体能隙随体积膨胀的演化揭示了一个从常压 TCI 到拓扑平凡绝缘体的拓扑相变。我们的结果表明，仅靠 SOC 不足以驱动拓扑相变。
引用
@article{arxiv.1308.5657,
title = {Rock-salt SnS and SnSe: Native Topological Crystalline Insulators},
author = {Yan Sun and Zhicheng Zhong and Tomonori Shirakawa and Cesare Franchini and Dianzhong Li and Yiyi Li and Seiji Yunoki and Xing-Qiu Chen},
journal= {arXiv preprint arXiv:1308.5657},
year = {2015}
}
备注
5 pages, 5 figures