基于第一性原理的 BiTeI 拓扑相变的温度依赖性
材料科学
2020-05-20 v1
摘要
从平庸绝缘体到 拓扑绝缘体的拓扑相变要求体带隙消失。在非中心对称材料中，这些相之间由无带隙 Weyl 半金属相分隔。然而在有限温度下，带隙受原子运动（通过电子-声子相互作用）和晶格热膨胀的影响。因此，拓扑非平庸相的相空间受温度影响。本文从第一性原理研究了 BiTeI 间接带隙的压力和温度依赖性。我们评估了电子-声子相互作用和热膨胀两方面的贡献，表明它们的联合效应使拓扑相变随温度升高向更高压力方向移动。值得注意的是，我们发现两个能带极值对压力和拓扑的电子-声子相互作用敏感性因其主导轨道特征而显著不同。我们的结果表明，Weyl 半金属相的宽度因温度而增加，与静态晶格结果相比，在 100 K 时几乎翻倍。因此，我们的发现为实验探测 BiTeI 的非平庸相提供了指导，并说明了非中心对称材料中 Weyl 半金属相的相空间如何被温度显著影响。
引用
@article{arxiv.2005.06563,
title = {Temperature dependence of the topological phase transition of BiTeI from first principles},
author = {Véronique Brousseau-Couture and Gabriel Antonius and Michel Côté},
journal= {arXiv preprint arXiv:2005.06563},
year = {2020}
}
备注
20 pages, 10 figures, 6 tables