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硅基纳米结构材料的高温量子效应调控取得新进展,并在Applied Physics Letters期刊上发表学术论文

  

  新型二维拓扑绝缘体的量子特性调控发现是近几年凝聚态物理以及材料科学领域的研究热点。然而将这些材料取代传统硅基半导体器件还存在困难。为此,找寻硅基新型宽带隙拓扑绝缘体成为一种非常有潜力的方法。基于第一性原理计算,我们研究了二维硅基硫族化合物Te2Si2,其带隙能够达到0.34eV,并且通过双轴应力能够进行有效调控。我们提出了Si-pxy&Te-pxy能带反转机制,同时给出Z2不变量的计算以及螺旋边缘态,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,为开发新型硅基自旋电子和拓扑量子器件打下坚实的基础。上述研究结果发表在 Applied Physics Letters 109, 182109 (2016)上。



  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。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。