圆柱状 HgTe 纳米线的副带结构：从正常型向反向型的转变

基于球形近似下的 6×6 Kane 模型，我们使用解析方法计算了圆柱状 HgTe 纳米线中电子与空穴副带的色散特性。通过利用总角动量守恒和硬壁边界条件，推导了确定纳米线副带能量的遍积方程。我们指出，HgTe 纳米线中存在类似于 HgTe 量子井中所示的拓扑带转变。通过调节纳米线的半径，我们发现副带结构中发生着从闭合至重新打开的能隙转变。当半径大于临界半径 $R_{\rm c}\approx3.2$ nm 时，HgTe 纳米线处于反向范畴。