具有铁磷族超导体LiFeAs结构的二维氧化物拓扑绝缘体
材料科学
2015-12-02 v2
摘要
通过第一性原理计算，我们提出ZrSiO可被视为一种三维(3D)氧化物弱拓扑绝缘体(TI)，其单层是一种期待已久的二维氧化物TI，带隙高达30 meV。计算得到的单层ZrSiO声子谱表明其动力学稳定，而原子精度生长氧化物的实验成就确保其易于合成。这将催生基于TI的新型器件，即所谓的“拓扑电子学”器件，可在室温下工作并在空气中暴露时保持稳定。因此，一个新的“拓扑电子学”领域将会兴起。另一个引人入胜之处在于，这种氧化物二维TI具有与著名的铁磷族超导体LiFeAs相似的晶体结构。这为实现超导体与TI的结合带来了巨大希望，为各种非凡的量子现象（如拓扑超导和Majorana模式）铺平了道路。我们进一步发现，存在许多其他同构化合物，它们具有类似的电子结构，并形成一个WHM家族，其中W为Zr、Hf或La，H为第IV族或第V族元素，M为第VI族元素。
引用
@article{arxiv.1509.01686,
title = {Two-Dimensional Oxide Topological Insulator With Iron-Pnictide Superconductor LiFeAs Structure},
author = {Qiunan Xu and Zhida Song and Simin Nie and Hongming Weng and Zhong Fang and Xi Dai},
journal= {arXiv preprint arXiv:1509.01686},
year = {2015}
}
备注
adding results of phonon spectrum, supported substrate and binding energy. Related with our recent preprints for 2D TIs: arXiv:1507.01172, arXiv:1503.09040 and arXiv:1508.05220