在赝IV-VI族半金属/半导体上的单狄拉克锥拓扑表面态：铊基III-V-VI2三元硫族化物
介观与纳米尺度物理
2010-03-15 v1 材料科学
量子物理
摘要
我们研究了与20世纪80年代狄拉克费米子物理相关的(Pb,Sn)Te系列中的几类强自旋轨道硫族化物。我们的第一性原理理论计算表明，三元硫族化物TlBiX和TlSbX（X=Te, Se, S）系列在某些选择性表面上拥有具有单狄拉克锥的小带隙拓扑绝缘体，而同构同电子的银基AgBiX和AgSbX（X=Te, Se, S）系列则没有。我们发现几种铊化合物处于拓扑临界点附近。我们确定了实现单狄拉克锥的精确表面终止。单狄拉克锥表面被证明与最小化悬挂键效应的终止相关，这有利于ARPES实验。我们的结果进一步表明，这类拓扑半金属可能拥有奇宇称拓扑超导体，类似于为CuxBi2Se3（T_c ~ 4K）提出的可能性。
引用
@article{arxiv.1003.2615,
title = {Single-Dirac-Cone topological surface states on pseudo-IV-VI-semimetal/semiconductors: Thallium-based III-V-VI2 Ternary Chalcogenides},
author = {H. Lin and R. S. Markiewicz and L. A. Wray and L. Fu and M. Z. Hasan and A. Bansil},
journal= {arXiv preprint arXiv:1003.2615},
year = {2010}
}
备注
5 pages, 3 figures