Bi12Rh3Cu2I5: A 3D Weak Topological Insulator with Monolayer Spacers and Independent Transport Channels

拓扑绝缘体 密度泛函理论 材料科学 自旋电子学 凝聚态物理 拓扑(电路) 表面状态 结晶学 物理 化学 计算化学 曲面(拓扑) 几何学 铁磁性 数学 组合数学
作者
Eduardo Carrillo‐Aravena,Kati Finzel,Rajyavardhan Ray,Manuel Richter,Tristan Heider,Iulia Cojocariu,Daniel Baranowski,Vitaliy Feyer,Łukasz Pluciński,Markus Gruschwitz,Christoph Tegenkamp,Michael Ruck
出处
期刊:Physica Status Solidi B-basic Solid State Physics [Wiley]
卷期号:259 (4) 被引量:3
标识
DOI:10.1002/pssb.202100447
摘要

Topological insulators (TIs) are semiconductors with protected electronic surface states that allow dissipation‐free transport. TIs are envisioned as ideal materials for spintronics and quantum computing. In Bi 14 Rh 3 I 9 , the first weak 3D TI, topology presumably arises from stacking of the intermetallic [(Bi 4 Rh) 3 I] 2+ layers, which are predicted to be 2D TIs and to possess protected edge‐states, separated by topologically trivial [Bi 2 I 8 ] 2− octahedra chains. In the new layered salt Bi 12 Rh 3 Cu 2 I 5 , the same intermetallic layers are separated by planar, i.e., only one atom thick, [Cu 2 I 4 ] 2− anions. Density functional theory (DFT)‐based calculations show that the compound is a weak 3D TI, characterized by , and that the topological gap is generated by strong spin–orbit coupling ( E g,calc. ∼ 10 meV). According to a bonding analysis, the copper cations prevent strong coupling between the TI layers. The calculated surface spectral function for a finite‐slab geometry shows distinct characteristics for the two terminations of the main crystal faces ⟨001⟩, viz., [(Bi 4 Rh) 3 I] 2+ and [Cu 2 I 4 ] 2− . Photoelectron spectroscopy data confirm the calculated band structure. In situ four‐point probe measurements indicate a highly anisotropic bulk semiconductor ( E g,exp. = 28 meV) with path‐independent metallic conductivity restricted to the surface as well as temperature‐independent conductivity below 60 K.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
明亮沛蓝完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
一日不看书智商输给猪完成签到,获得积分10
1秒前
sanshui410发布了新的文献求助10
2秒前
充电宝的应助被李悟尔采纳,获得10
2秒前
麦客完成签到,获得积分20
2秒前
张张完成签到,获得积分20
2秒前
molihuakai的应助被哒哒哒采纳,获得10
4秒前
丘比特的应助被哒哒哒采纳,获得10
4秒前
江宜完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
Ava的应助被哒哒哒采纳,获得10
4秒前
李健的小迷弟的应助被哒哒哒采纳,获得10
4秒前
田様的应助被哒哒哒采纳,获得10
5秒前
科目三的应助被哒哒哒采纳,获得10
5秒前
在水一方的应助被哒哒哒采纳,获得10
5秒前
Owen的应助被哒哒哒采纳,获得10
5秒前
小方发布了新的文献求助10
6秒前
12138发布了新的文献求助10
6秒前
哈哈哈发布了新的文献求助10
6秒前
赘婿的应助被binshier采纳,获得10
7秒前
大个的应助被一裤子灰采纳,获得10
7秒前
7秒前
8秒前
专属发布了新的文献求助10
8秒前
爆米花的应助被盐以律己采纳,获得10
9秒前
英俊的铭的应助被闭家锁采纳,获得10
10秒前
李小鱼发布了新的文献求助50
11秒前
kk完成签到,获得积分10
11秒前
丘比特的应助被嘻嘻采纳,获得10
11秒前
12秒前
daihia7发布了新的文献求助10
12秒前
AA发布了新的文献求助10
12秒前
fduqyy完成签到,获得积分10
13秒前
阿乐完成签到,获得积分10
14秒前
xldongcn完成签到 ,获得积分10
14秒前
14秒前
科研通AI2S的应助被Victor_CHou采纳,获得10
14秒前
16秒前
16秒前
高分求助中
(应助此贴封号)通过应助OA文献获取积分 10000
Composite Materials Handbook Volume 1 - Revision H 1000
Composite Materials Handbook Volume 3 - Revision H 1000
Rosenblum, Global Change Biology 800
Computational Chemical Reaction Engineering: Modeling, Simulation, and Design with MATLAB 600
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 内科学 物理 有机化学 化学工程 生物化学 复合材料 光电子学 细胞生物学 心理学 量子力学 催化作用 物理化学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7805524
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9339206
关于积分的说明 20495093
捐赠科研通 7397861
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3327889
关于科研通互助平台的介绍 2474667
邀请新用户注册赠送积分活动 2346007