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PbTe/SnTe 超晶格中的弱拓扑绝缘体

材料科学 2014-02-25 v3 介观与纳米尺度物理

摘要

通过调控电子能带结构在人工结构中实现拓扑相是令人向往的。本文研究了沿 [001] 方向的 (PbTe)m(SnTe)2nm(PbTe)_m(SnTe)_{2n-m} 超晶格,发现对于多种层数 m 和 2n-m 组合,均存在稳健的弱拓扑绝缘体相。我们基于第一性原理计算,通过计算 Z2Z_2 拓扑不变量和拓扑表面态,证实了这一拓扑非平庸相。研究表明,由超晶格结构引起的布里渊区折叠在该体系中诱导拓扑非平庸相方面起着至关重要的作用。这一机制可推广至其他在多个动量处发生能带反转的体系,为在人工结构中设计拓扑材料提供了一种全新的途径。

关键词

引用

@article{arxiv.1309.7932,
  title  = {Weak Topological Insulators in PbTe/SnTe Superlattices},
  author = {Gang Yang and Junwei Liu and Liang Fu and Wenhui Duan and Chaoxing Liu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1309.7932},
  year   = {2014}
}

备注

6 pages, 4 figures, another author added