YBi 中的拓扑相变与可调表面态

非磁性稀土单磷族化物中极大大磁电阻（XMR）与拓扑特性的独特共存激发了对这些材料的深入研究。据报道钇单铋化物（YBi）表现出高达 105% 的 XMR，但其拓扑性质仍待澄清。本文中我们使用杂化密度泛函理论详细探究 YBi 的结构、电子和拓扑性质。我们观察到 YBi 在常压下为拓扑平庸半金属，与已报道的实验结果一致。在 6.5 GPa 的体积压力和 3% 的外延应变下获得了拓扑相变，即平庸到非平庸的转变。该拓扑相变远在 YBi 的结构相变（24.5 GPa）之内。拓扑非平庸态的特征在于布里渊区中 {\Gamma} 点和 X 点附近 Y-d 能带与 Bi-p 能带之间的能带反转。这进一步通过沿 (001) 面的表面能带结构得以验证。Z2 拓扑不变量借助宇称乘积和 Wannier 电荷中心演化计算得出。YBi 中在相对较小外延应变（薄膜几何天然可具有）下非平庸相的出现，可能使其成为探究 XMR 与非平庸拓扑之间相互关系的理想候选。