中文

筛选具有拓扑平带的二维材料

材料科学 2021-08-25 v2

摘要

拓扑平带(TFB)已在多种晶格模型中被理论提出,展现出丰富而有趣的物理行为谱。然而,平带(FB)性质的实验验证因缺乏材料实现而严重受阻。本文通过从第一性原理材料数据库中筛选材料,识别出一组费米能级附近具有TFB的二维材料,涵盖了若干简单线图与广义线图平带晶格模型。这些包括TiO2中O的Kagome子晶格产生自旋非极化TFB,以及铁磁V3F8中V的Kagome子晶格产生自旋极化TFB。单层Nb3TeCl7及其元素替代对应物被发现为呼吸Kagome晶格晶体。单层III2VI3化合物家族展现出代表着色三角形晶格模型的TFB。ReF3、MnF3和MnBr3均被预测为双原子Kagome晶格晶体,并存在由原子替代诱导的TFB转变。最后,发现HgF2、CdF2和ZnF2在金刚石-八边形晶格中承载双重TFB。我们的发现为进一步实验探索 elusive FB材料与性质铺平了道路。

关键词

引用

@article{arxiv.2104.14167,
  title  = {Screening 2D materials with topological flat bands},
  author = {Hang Liu and Sheng Meng and Feng Liu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2104.14167},
  year   = {2021}
}

备注

27 pages, 18 figures, 4 tables