纳米自旋电子材料与器件团队
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研究生张闰午在新型二维平面拓扑绝缘体材料取得重要进展,相关成果在PCCP期刊上发表

  

  张昌文教授课题组在新型二维平面拓扑绝缘体(f-Germanene/Stanene)的功能化可调谐电子理论研究方面取得最新进展。于2016年9月21日,在PHYS CHEM CHEM PHYS期刊上(国际知名物理化学类期刊,IF:4.449)发表了题为“Prediction of Flatness-driven Quantum Spin HallEffect in Functionalized Germanene and Stanene”的研究论文。

  崭新的量子态物质-拓扑绝缘体的发现成为近几年凝聚态物理领域的一项重大科技突破。然而所发现的拓扑材料其体能隙偏小,且在实验上难以制备的问题阻碍了二维拓扑绝缘体的实际应用。本项目基于传统锗基半导体材料,提出设计新型功能化宽带隙的二维平面拓扑绝缘体材料,研究发现通过官能团修饰,其体带隙最大可达0.56 eV(远高于室温条件), 同时在BN衬底进行生长机理研究发现,材料的拓扑特性得以很好地保护,进而解决了其在衬底生长问题,便于获得更佳的实验易操控生长方案,为开发新型自旋电子和拓扑量子器件打下坚实的基础。

  本工作的第一完成作者为我院硕士研究生张闰午同学,其指导教师是张昌文教授,纪维霄博士在本工作中做出重要贡献。本成果在线发表在Phys. Chem. Chem. Phys.上(DOI: 10.1039/C6CP06216D) 。本课题是在国家自然科学基金重点和面上项目(No.11434006, 11274143,61571210, 11304121)的大力支持下完成。