绝缘立方钙钛矿中的次近邻电子跳跃与压力诱导拓扑量子相变
材料科学
2018-11-28 v1
摘要
钙钛矿结构是可展现拓扑绝缘体相的五大对称性族之一。然而，稳定于该结构的卤化物与氧化物均未见此相。通过对立方钙钛矿（CsSnX；X = Cl、Br 和 I）的密度泛函计算，我们预测在均匀压缩下会发生带绝缘体——狄拉克半金属——拓扑绝缘体的相变。借助 Slater-Koster 紧束缚哈密顿量，我们表明除价电子数外，这些钙钛矿的能带拓扑由涉及 Sn-{s, p} 轨道间电子跳跃的五个参数决定。这些参数随压力单调增大，使正带隙逐渐转变为负带隙，从而实现量子相变。通过考察基于 Bi 的氧化物钙钛矿的能带拓扑，确立了相变机制的普适性。卤化物对抗压力的动力学稳定性加强了实验相关性。
引用
@article{arxiv.1811.11081,
title = {Second Neighbor Electron Hopping and Pressure Induced Topological Quantum Phase Transition in Insulating Cubic Perovskites},
author = {Ravi Kashikar and Bramhachari Khamari and B. R. K. Nanda},
journal= {arXiv preprint arXiv:1811.11081},
year = {2018}
}
备注
13 pages, 13 figures