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u赢电竞_在这些材猜中完毕上述应用依旧万分障碍

作者: admin发表时间:2021-09-16 01:48浏览量:157

  
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  的能带罗网比试。(a)是HgTe的能带机合;(b)是当HgTe形成理想的黄铜矿坎阱(1×1×2超胞)时的能带组织;(c)是HgTe发生=1。016,u=-0。018的黄铜矿机关时的能带结构。红色圆点的大小代表阳离子的s轨道攻克概率,(c)中插图声明在实际黄铜矿圈套下HgTe或许自然地掀开一个帯隙;(d)(e)不同是AuTlTe

  的能带结构,它们具有与HgTe肖似的反带性情,露出了其非庸俗的拓扑本质,(e)中的E代表反带强度。

  图3:黄铜矿家眷化合物的反带强度,反带强度定义为Г6态与价带顶的能量差。空腹记号代表该材料的晶体组织常数来自于已有的合联文献,另外化合物的晶体坎阱常数来自于第一性意念组织优化。当E 0时,方形代表拓扑绝缘体,菱形代表拓扑金属。阴影地区呈现黄铜矿化关物的晶格常数在2%范围内与GaAs、InAs和InSb相立室。

  拓扑绝缘体已成为材料磋议周围中的“明星”[Nature 466, 310 (2010)],吸引着繁密科学家的眼光,理论和实施两方面的讨论工作转机都极为速快。拓扑绝缘体是一种希奇的量子物态,具有绝缘体和导体双重特点,历程引入超导序和铁磁序,拓扑绝缘体或许在量子谋划机和自旋电子学等周围有着潜在的平庸运用。但是要落成这些运用,开始需求寻求效力杰出的拓扑绝缘体材料。此刻被试验解释的拓扑绝缘体质地种类和数量还高出有限,受实践滋生条目、u赢电竞_了得是奈何与目前的半导体工艺完婚等题目的限定,在这些材猜中完毕上述应用依旧万分障碍的。近来,华夏科学院物理交涉所/北京凝集态物理国家实习室(筹)姚裕贵商量员和博士生冯万祥、丁俊,与美国橡树岭国家实施室的肖笛博士关作,在拓扑绝缘体质料预计和铺排方面赢得垂危进展。在前期商讨使命基础上[Phys。 Rev。 Lett。 105, 096404 (2010); Phys。 Rev。 B 82, 235121 (2010)],我们行使自身孤单研制的Z

  拓扑牢固量第一性理由计划规律,又顺手预言了在黄铜矿三元化闭物家眷中生存着巨额拓扑绝缘体质量,这些质量有望加添现存拓扑绝缘体质料的不足。

  黄铜矿化关物具有类闪锌矿罗网,有两个自由的组织参数和u(见图1),由于生活化学压力,在黄铜矿化合物罗网中通常生涯渺小构造扭曲导致1和u0。进一步商议到体例中有两个分别的阳离子,与闪锌矿和Half-Heusler等质地差别,黄铜矿化合物不再具有立方对称性。这样的完结便是黄铜矿化关物能带中类Г

  态四重简并不再受立方对称性的卫戍,而是劈裂成两个双重简并。基于这个对称性破缺,在反带的状况下,黄铜矿化闭物不需求应变就可能形成一个自然的能隙,并成为拓扑绝缘体。 图2暴露了黄铜矿化合物AuTlTe

  的能带构造可能颠末具有反带结构的HgTe化学绝热演化而赢得。对于类闪锌矿罗网质量,反带机合诟谇平淡拓扑性子的标记,过程Z

  (I = Cu, Ag, Au; III = In, Tl; V = S, Se, Te),II-IV-V

  (II = Zn, Cd, Hg; IV= Ge, Sn; V = As, Sb)的体系策动,全班人进一步表现此中可能生存着大量的拓扑非通俗质量(见图3)。黄铜矿化闭物是类闪锌矿陷阱中今朝为止第一个不加应变就可以达成拓扑非广泛态的三元化关物,除告终构一律性,它们的晶格常数与主流半导体的晶格常数相成家(见图3)。别的,方今在黄铜矿化关物中已浮现室温铁磁体,这些有利条款都使得黄铜矿化合物在将来有着通常的行使不妨性。本使命公布在

  。 106, 016402 (2011),得到了国家自然科学基金委、u赢电竞科技部和科学院的同意。(根源:中科院物理计划所)

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