Природные серосодержащие минералы как топологические изоляторы с широкой запрещенной щелью
И. В. Силкин*, Т. В. Меньщикова*, М. М. Отроков*, С. В. Еремеев*+, Ю. М. Коротеев*+, М. Г. Вергниори, В. М. Кузнецов*, Е. В. Чулков
*Томский государственный университет, 634050 Томск, Россия +Институт физики прочности и материаловедения СО РАН, 634021 Томск, Россия Max-Planck-Institut fur Mikrostrukturphysik, Weinberg 2, D-06120 Halle, Germany Donostia International Physics Center (DIPC), Paseo de Manuel Lardizabal, 4, 20018 San Sebastian/Donostia, Basque Country, Spain ×Departamento de Fisica de Materiales, Facultad de Ciencias Quimicas, UPV/EHU and Centro de Fisica de Materiales, CFM-MPC, Centro Mixto CSIC-UPV/EHU, Apartado 1072, 20080 San Sebastian/Donostia, Basque Country, Spain
Abstract
Представлены результаты теоретического исследования
электронной структуры четырехкомпонентных природных минералов
PbBi2Te2S2 (алексит), Pb2Bi2Te2S3 (саддлебакит)
и PbBi4Te4S3 (фаза C). Эти соединения имеют слоистую
структуру: алексит и саддлебакит формируются семислойными и
девятислойными блоками соответственно, а фаза C - чередующимися
пяти- и семислойными блоками, разделенными ван-дер-ваальсовыми
промежутками. Показано, что рассматриваемые материалы являются
трехмерными топологическими изоляторами с широкой запрещенной щелью
в электронном спектре и обладают большой спиновой поляризацией.
Это делает их привлекательными с точки зрения практических
приложений.
|