近期，张薇副教授等的“单层碲中由压力驱动的拓扑相变”研究成果在《Physical Review B》上发表。
论文简介如下：
由单一元素构成的二维烯类材料具有迷人的电子性质，例如具有极高载流子迁移率的无质量狄拉克费米子和无耗散电子输运的拓扑绝缘体。然而，通过一个简单的物理方法在同一种元素体系中实现无质量狄拉克费米子或拓扑绝缘体的报道还罕见，这种实现对下一代电子器件的发展是非常重要的。本工作中，我们运用第一性原理计算证明了二维四方结构的碲单质可以通过调控来实现无质量的狄拉克费米子或拓扑绝缘体相。二维四方结构的碲系统由于压力效应展现出三种相，即起伏正方结构、起伏长方结构和平面正方结构，他们皆展现出非凡的拓扑性质。起伏正方结构中具有四个各向异性的狄拉克点，其费米速度高达9.44*105m/s（石墨烯的费米速度为106米/秒），起伏长方结构可以是能隙为0.24 eV的量子自旋霍尔绝缘体，这说明该材料极有希望用于制备室温下使用的器件。在无自旋轨道耦合的情况下，起伏正方和平面正方结构存在节线结构。这些发现扩展了人们对单层材料的认知，可以预期二维四方结构碲有广阔的应用前景。
本研究是在国家自然科学基金和福建省杰出青年科学基金的支持下取得的。该研究成果的合作老师是中科院福建物构所的柴国良研究员和中科院物理所的翁红明研究员。
官网链接：https://journals.aps.org/prb/abstract/10.1103/PhysRevB.98.115411
