TlBiS$_2$中的拓扑相变与量子自旋霍尔态
介观与纳米尺度物理
2014-07-18 v1
摘要
我们利用\textit{ab-initio}计算研究了 TlBiS作为应变和电场函数的体电子结构、表面电子结构及能带拓扑。在其本征形态下，TlBiS是一种普通绝缘体，不支持任何非平庸表面态。然而，我们表明沿 (111) 方向的压缩应变会诱导单次能带反转，其 Z = (1;000)，从而产生具有大面内自旋极化的狄拉克锥表面态。我们的分析显示，在普通相和拓扑相之间存在一个临界点，此处点处 3D 体狄拉克锥的色散近乎线性。TlBiS薄膜的带隙可通过面外电场进行调控，以实现从普通绝缘体到量子自旋霍尔态的拓扑相变。我们提出了一个有效的模型哈密顿量，以模拟关于 TlBiS的第一性原理结果。
引用
@article{arxiv.1407.4740,
title = {Topological phase transition and quantum spin Hall state in TlBiS$_2$},
author = {Bahadur Singh and Hsin Lin and R. Prasad and A. Bansil},
journal= {arXiv preprint arXiv:1407.4740},
year = {2014}
}
备注
7 pages, 6 figures, Accepted for publication in JAP