石墨炔材料的高阶拓扑态

24.04.2022  20:11
主  讲  人  : 胜献雷         教授

活动时间: 04月29日14时30分       

地            点  : 腾讯会议:(会议号:445-699-269)

讲座内容:

高阶拓扑绝缘体是近几年提出的一类新奇拓扑物态,即d维的n阶拓扑绝缘体有(d-n)维的无能隙边界态,而在其它地方都是有能隙的绝缘态。例如,一个二维(三维)二阶拓扑绝缘体(SOTI)会在两个不同的边缘(表面)的交界处,也就是零维的角(一维的棱)上出现边界态。这其实意味着,SOTI的两个不同的无能隙的边缘本身就是(d-1)维的拓扑绝缘体。在本工作报道之前,高阶拓扑绝缘体只在三维材料和人造系统中有少数理论预言,而在二维体系中,还尚未发现一个具体的真实材料的例子。我们发现已经在实验上合成的石墨炔是一个二维SOTI材料。进一步,我们提出了一类磁性二维二阶拓扑绝缘体的普适构建方案,并预言Bi/EuO结构是磁性二维二阶拓扑绝缘体。进而,我们发现在PT对称的无自旋轨道耦合体系中,高阶拓扑态可用realChern number描述,发展了相应拓扑不变量的材料计算方法,并以石墨一炔为例做了系统研究。石墨炔的三维材料可由二维堆叠而成,类似石墨,是ABC堆叠,结构已在实验上证实,我们发现三维石墨炔是二阶节线半金属,首次为该拓扑物态找到实现材料。


主讲人介绍:

胜献雷,北京航空航天大学物理学院,教授,博导,国家级青年人才。2002~2006西安电子科技大学本科,2006~2011中国科学院大学博士,之后在中国科学院物理研究所、美国特拉华大学和新加坡科技设计大学从事科研工作。2015年入职北航物理学院,长期从事计算凝聚态物理研究,在PRL,NatureComm,PRB等期刊发表SCI论文50余篇


发布时间:2022-04-24 10:24:06