論文の概要: Emergence of Topologically Non-trivial Spin-polarized States in a Segmented Linear Chain

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2001.06565v1
• Date: Sat, 18 Jan 2020 00:35:33 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-01-10 05:36:05.840870
• Title: Emergence of Topologically Non-trivial Spin-polarized States in a Segmented Linear Chain
• Title（参考訳）: 分割線形鎖におけるトポロジカル非自明スピン偏極状態の発生
• Authors: Thang Pham, Sehoon Oh, Scott Stonemeyer, Brian Shevitski, Jeffrey D. Cain, Chengyu Song, Peter Ercius, Marvin L. Cohen, and Alex Zettl
• Abstract要約: ファンデルワールス結合型線状鎖遷移金属カルコゲナイド材料は、低次元、ゲート可変、磁気およびトポロジカル結晶系において新たな機会を開く可能性がある。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 5.971462788192772
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: The synthesis of new materials with novel or useful properties is one of the most important drivers in the fields of condensed matter physics and materials science. Discoveries of this kind are especially significant when they point to promising future basic research and applications. Van der Waals bonded materials comprised of lower-dimensional building blocks have been shown to exhibit emergent properties when isolated in an atomically thin form1-8. Here, we report the discovery of a transition metal chalcogenide in a heretofore unknown segmented linear chain form, where basic building blocks each consisting of two hafnium atoms and nine tellurium atoms (Hf2Te9) are van der Waals bonded end-to-end. First-principle calculations based on density functional theory reveal striking crystal-symmetry-related features in the electronic structure of the segmented chain, including giant spin splitting and nontrivial topological phases of selected energy band states. Atomic-resolution scanning transmission electron microscopy reveals single segmented Hf2Te9 chains isolated within the hollow cores of carbon nanotubes, with a structure consistent with theoretical predictions. Van der Waals-bonded segmented linear chain transition metal chalcogenide materials could open up new opportunities in low-dimensional, gate-tunable, magnetic and topological crystalline systems.
• Abstract（参考訳）: 新規または有用な性質を持つ新しい物質の合成は、凝縮物質物理学と材料科学の分野で最も重要な要因の1つである。 この種の発見は、将来の基本的な研究と応用を期待するときに特に重要である。 低次元のビルディングブロックからなるファンデルワールス結合材料は、原子レベルで薄いform1-8で単離された際に創発性を示すことが示されている。 そこで本研究では,2つのハフニウム原子と9つのテルル原子(hf2te9)からなる基本構造ブロックがファンデルワールス結合端から端まで存在する,未知のセグメンテーション線形鎖型遷移金属カルコゲナイドの発見を報告する。 密度汎関数理論に基づく第一原理計算は、選択されたエネルギーバンド状態の巨大スピン分割や非自明な位相相を含む、セグメンテーション鎖の電子構造における結晶対称性に関連した特徴を示す。 原子分解能走査透過電子顕微鏡により、カーボンナノチューブの中空コア内で単離された単一セグメントのHf2Te9鎖が、理論的予測と一致する構造を示す。 van der waals-bonded segmented linear chain transition metal chalcogenide materialsは、低次元、ゲート可変、磁気およびトポロジカル結晶系において新たな機会を開く可能性がある。

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