纳米自旋电子材料与器件团队
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研究生王亚萍在拓扑晶体绝缘体设计上取得重大进展,相关成果发表在 J. Mater. Chem. C期刊上

  

  拓扑晶体绝缘体(TCI)是近几年材料科学领域的新发现的重要材料。由于材料的电子输运特性决定于空间对称性,其独特的边缘导电特性引起众多研究人员的关注。基于第一性原理研究,我们提出单层PbPo是一种新型的拓扑晶体绝缘体,其边缘态是受晶体保护的狄拉克态。这种不平凡的拓扑相来源于单层材料中强晶体场效应,Po的px,y与Pb的pz轨道简并,引起一个px,y与pz的能带反转。与块体PbPo的窄带隙相比,二维结构的量子限制导致了一个364.77meV的大带隙,使得TCI相在室温下的实现可行。此外,该材料的能带拓扑性质也能够在NaI材料三明治结构的量子阱中保存下来。这种新型的二维大带隙TCI材料在未来超低耗散的自旋电子学器件的应用中拥有潜在价值。


  此项工作在张昌文教授的指导下,由王亚萍同学完成,本成果在线发表在J. Mater. Chem. C (DOI: 10.1039/C6TC03197H) 上。本课题并获得国家自然科学基金重点和面上项目(No.11434006, 11274143, 61571210, 11304121)的资助。