当前位置: 金属 >> 金属发展 >> 进展硅烯中发现周期势诱导的狄拉克锥的劈裂
由第IV主族元素组成的蜂窝状材料,比如石墨烯,具有很多奇特的物性,这些奇特物性的根源在于其费米面附近的电子表现为无质量的狄拉克费米子。从能带角度来说,这些材料在布里渊区的K点处的能带为狄拉克锥。调控狄拉克费米子中的物理特性对于实现新型的量子器件具有重要的意义。比如,施加周期势可以实现狄拉克费米子费米速度的重整,复制狄拉克锥或者在狄拉克点处打开能隙,从而使得人们能够调控其输运性质。值得一提的是,在三维狄拉克半金属中,破坏空间反演对称性或者时间反演对称性将使狄拉克锥劈裂成两个外尔锥,产生很多新奇的物性,比如手性反常、超大磁阻等。然而,在二维材料中,尚无实验证据表明狄拉克锥可以发生动量上的劈裂。
最近,中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心表面物理国家重点实验室SF9组的冯宝杰特聘研究员、陈岚研究员、吴克辉研究员与SF10组的博士生周辉、研究员孟胜进行合作,利用角分辨光电子能谱(ARPES)并结合理论计算发现了单层硅烯的狄拉克锥会发生劈裂,该劈裂是由于衬底的长程周期势所导致。
硅烯作为一种新型的量子材料,具有很多优于石墨烯的奇特物性,比如量子自旋霍尔效应等,因此硅烯在石墨烯出现之后便受到了广泛的
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