Bi(111) 表面的拓扑阻塞：由于表面松弛
材料科学
2025-08-01 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
锂和其与 Sb 的合金的拓扑特征自拓扑绝缘体预测以来已引发激烈争论。然而，迄今为止尚未达成决定性解决。本文提供理论证据表明，表面松弛掩盖了纯 Bi 的底部拓扑。我们对厚度可达 17 层的 Bi(111) 薄膜进行密度泛函理论计算，首先证明了表面附近显著的层间膨胀。鼓动此发现，我们将分析扩展到厚度可达 250 层的 Bi(111) 薄膜，包含松弛层，基于相对经验紧密绑定模型。我们的结果揭示，这些松弛层拓扑阻塞表面态的出现，并显著抑制表面态的一粒子谱，从而遮蔽了实验识别 Bi 在 点上的拓扑性质的可能性。我们称这种现象为“拓扑阻塞”，为长期以来难以观察 Bi(111) 表面态提供了关键见解。进一步，它为理解和预测表面松弛扰乱 bulk-edge correspondence 的系统中的拓扑行为提供了框架。
引用
@article{arxiv.2503.16819,
title = {Topological blocking at the Bi(111) surface due to surface relaxation},
author = {Kazuki Koie and Rikako Yaguchi and Yuki Fuseya},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.16819},
year = {2025}
}
备注
6 pages, 5 figures