Sb(111)纳米薄膜中的拓扑电子相变：量子限域与表面效应的相互作用
介观与纳米尺度物理
2012-04-04 v2
摘要
当固体结构的维度减小时，会出现两种新兴效应——量子限域和表面效应，它们在纳米尺度上占主导地位。基于第一性原理计算，我们证明由于这两种主导效应之间有趣的相互作用，Sb(111)纳米薄膜的拓扑和电子（拓扑电子）性质随薄膜厚度减小而发生一系列转变：在7.8 nm（22双层）处从拓扑半金属转变为拓扑绝缘体，然后在2.7 nm（8双层）处转变为量子自旋霍尔（QSH）相，最后在1.0 nm（3双层）处转变为普通（拓扑平庸）半导体。我们的理论发现首次确定了Sb(111)纳米薄膜在狭窄厚度范围内存在QSH，并表明Sb(111)纳米薄膜为实验研究拓扑电子相变提供了理想的测试平台。
引用
@article{arxiv.1203.3379,
title = {Topo-electronic transitions in Sb(111) nanofilm: the interplay between quantum confinement and surface effect},
author = {PengFei Zhang and Zheng Liu and Wenhui Duan and Feng Liu and Jian Wu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1203.3379},
year = {2012}
}
备注
4 pages, 4 figures