多孔石墨炔中的拓扑电子态
介观与纳米尺度物理
2024-02-21 v1 材料科学
摘要
我们揭示出多孔石墨炔（HGY）——一种近期以自下而上方式制备的、由两根–C≡C–键连接苯环的二维碳同素异形体——展现出拓扑电子态。利用第一性原理计算和Wannier紧束缚建模，我们发现与材料C2对称性相关的高阶拓扑不变量，并表明在纳米片中出现的角模式与此前报道的前驱体结构相符，可直接进行实验观测。此外，我们发现新出现的类g轨道与类h轨道之间的能带反转导致了以ℤ2不变量表征的非平凡拓扑，其由高达0.52 eV的能隙保护，呈现出类似于著名量子自旋霍尔效应中的螺旋边缘态，可在HGY氢化后通过实验观测。我们希望这些发现能引发对探索HGY中拓扑电子态及相关未来电子学应用的兴趣。
引用
@article{arxiv.2310.14625,
title = {Topological electronic states in holey graphyne},
author = {Yong-Cheng Jiang and Toshikaze Kariyado and Xiao Hu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2310.14625},
year = {2024}
}
备注
19+20 pages, 4+7 figures