Bi2Se3二维层状拓扑绝缘体材料的螺旋生长取得重要进展

类石墨烯层状结构的Bi2Se3因其简单的能带结构、远大于室温的能量涨落体带隙,被认为是最有前景的拓扑绝缘体材料之一。拓扑绝缘体是一种近几年被发现的新型量子物质态,在能量无耗传输、自旋电子学以及量子计算机等方面有着很大的应用前景。拓扑绝缘体除了奇异的不受缺陷和非磁性杂质散射的拓扑表面态外,若在其中引入一...

本征磁性拓扑绝缘体MnBi2+2nTe4+3n(n=0, 1, 2…)家族能带结构的...

前者可以破坏平庸表面态的形成条件,在能带结构上仅保留单一的体带-拓扑表面态构型,更有利于量子反常霍尔效应的产生;后者则会为体系带来N型拓扑绝缘体-P型能带绝缘体的拓扑量子相变。综述最后将视线回归到在输运行为上大放异彩的MnBi2Te4薄膜体系,总结了其能带结构随薄膜层厚、表面掺杂的演化,为理解体系的拓扑电子结...

分数维分形结构拓扑:铋的拓扑边缘态和角态

在物理学领域,材料的拓扑性质与电子能带结构的全局结构而非局部细节有关。例如,拓扑绝缘体具有绝缘体内部和金属表面态,这种表面态受拓扑保护,不受缺陷、杂质甚至材料形状变化的影响,只要拓扑不变量保持完整。铋是一种具有特殊能带结构的半金属,长期以来一直是凝聚态物理研究的热点。其载流子密度低,自旋轨道耦合大,是承...

二维金属有机框架中的磁性实陈数绝缘体

然而,实陈数绝缘体尚未在时间反演对称性破缺的磁性体系中获得实现。近日,河北工业大学张小明教授、刘国栋教授研究组与香港大学陈聪博士、山东大学吴维康博士、新加坡科技设计大学杨声远教授研究组展开合作,首次在一系列二维金属有机框架(MOF)材料中实现磁性实陈数绝缘体(MRCI)。他们以MOF材料Co3(HITP)2为研究原型,该...

凝聚态物理领域发展态势

该中间相具有线性色散的能带交点—外尔点。2011年,我国万贤纲和美国Vishwanath等研究了烧绿石结构的铱氧化物,发现随电子关联强度变化,该体系可能存在轴子绝缘体相和莫特绝缘体相,在这两个相之间存在费米面通过外尔点的半金属相。他们把具有此类费米面的半金属称为外尔半金属,并且指出了外尔半金属表面上“费米弧”的...

超导量子芯片模拟多种陈绝缘体研究取得进展

科学家发展了拓扑能带理论来研究此类拓扑物态,发现了量子霍尔系统的能带结构和系统的边界态密切相关即存在体相与边缘的对应,并利用陈数(Chernnumber)来区分不同的拓扑结构,以陈绝缘体来描述相关拓扑物态(www.e993.com)2024年11月19日。陈绝缘体材料可通过第一性原理计算预测以及实验合成并检测,过去几年出现了系列创新性成果,有望发展出具有实用价值...

取出拓扑绝缘体表面态

图2:典型拓扑绝缘体的能带结构(体带bulkband和表面态surfacestates)。(a)示意图,展示出导带和价带的spinhelicalDiraccone结构。(b)ARPES探测到的典型带结构,其中体带和表面态结构一目了然!(c)实空间中拓扑绝缘体的表面态输运。(a)httphoffman.physics.harvard.edu/materials/Topological.php...

用铁电“场效应”拓扑绝缘体

这是一类有些怪异的材料:从能带角度看,这类材料的体相是绝缘体、带隙不算很小,但其表面态却是导电金属态,故称拓扑绝缘体。拓扑绝缘体体态与表面态之迥异源于其独特的能带结构(拓扑非平庸)。更为甚者,这种金属导电表面态受体相对称性保护、具有线性色散关系。因此,表面态输运必定具有高迁移率、低耗散特性,很...

...发文:成功研制首个三维光学拓扑绝缘体,有望建成光子的 “高速...

三维拓扑绝缘体的本质特征在于材料体内具有三维能隙,而材料表面具有二维狄拉克锥形式的能带。过去科学家们在验证电子拓扑绝缘体需要购买高昂的检测设备。这一次,这一国际联合团队根据光子或者说电磁波的特性搭建电磁波三维扫场平台,进行了实验测试。他们通过对三维光学拓扑绝缘体内部及表面电磁场分布成像,提取电磁波模式的色...

进展|新型网状β-EuSnAs高压晶体结构及其两步重构相变机制

拓扑绝缘体由于其独特的能带结构和受拓扑保护的量子性质，近年来是凝聚态物理领域中一个重要的研究方向。近两年来，本征磁性拓扑绝缘体的发现，掀起了新一波的研究热潮，因为在这类磁性拓扑绝缘体中，磁性和拓扑表面态之间的相互作用会产生许多奇异的拓扑量子效应，例如：量子反常霍尔效应，手性马约拉纳费米子和轴子绝缘...