用于高性能太赫兹至红外应用的三维拓扑绝缘体
材料科学
2015-03-17 v1
摘要
Bi2Se3家族的三维拓扑绝缘体在体相中具有能隙，并拥有由单个狄拉克锥构成的无能隙表面态。由表面态引起的低频光学吸收由精细结构常数普遍决定。当这些三维拓扑绝缘体的厚度减小时，它们变成具有增强吸收率的准二维绝缘体。二维绝缘体可以是拓扑平凡的或非平凡的，这取决于厚度，我们预测与非平凡情形相比，拓扑非平凡情形的光学吸收更大。由于三维拓扑绝缘体表面态本质上是无能隙的，我们提出了其在覆盖从太赫兹到红外宽光谱的宽带宽、高性能光电探测中的潜在应用。当厚度减少到几个五原子层时，光电探测性能可以显著增强，并具有随厚度广泛可调的带隙。
引用
@article{arxiv.1101.3583,
title = {Topological insulators for high performance terahertz to infrared applications},
author = {Xiao Zhang and Jing Wang and Shou-Cheng Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1101.3583},
year = {2015}
}