应变诱导的锑烯能带反转与拓扑非平凡性
材料科学
2015-04-16 v1
摘要
锑烯（Antimonene）是一种新型的第 V 族元素二维 (2D) 半导体材料，近期文献中有所提出 [Zhang et al., Angew. Chem. Int. Ed. 54, 1-5 (2015)]。利用第一性原理计算，我们证明了锑烯的褶皱构型使其能够承受高达 20% 的大拉伸应变。当拉伸应变大于 14.5% 时，Gamma 点附近发生能带反转，导致布里渊区中出现六个倾斜的 Dirac 锥。自旋轨道耦合 (SOC) 效应在 Dirac 点处打开了一个拓扑非平凡的体能隙，表现出由非零 Z2 拓扑不变量表征的二维拓扑绝缘体特征。其可调谐的体能隙（101-560 meV）使锑烯成为在高温下实现量子自旋霍尔效应 (QSH) 的候选材料，满足未来低功耗电子器件的需求。
引用
@article{arxiv.1504.03759,
title = {Stain-Induced Band Inversion and Topological Nontriviality in Antimonene},
author = {Mingwen Zhao},
journal= {arXiv preprint arXiv:1504.03759},
year = {2015}
}
备注
11 pages, 3 figures