論文の概要: Topological and superconducting properties of two-dimensional C6-2x(BN)x
biphenylene network: a first-principles investigation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2402.15801v1
- Date: Sat, 24 Feb 2024 12:21:03 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-02-27 16:50:50.973760
- Title: Topological and superconducting properties of two-dimensional C6-2x(BN)x
biphenylene network: a first-principles investigation
- Title(参考訳): 二次元c6-2x(bn)xビフェニレンネットワークの位相的および超伝導的性質:第一原理的研究
- Authors: Guang F. Yang, Hong X. Song, Dan Wang, Hao Wang, and Hua Y. Geng
- Abstract要約: 二次元C6-2x(BN)xビフェニルレンネットワークの電子的およびトポロジー的性質について検討した。
C4BN と C2(BN)2 の確率論を持つ非自明な位相的性質が2つある。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 6.342272675527275
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: First-principles calculations have been used to investigate the electronic
and topological properties of the two-dimensional C6-2x(BN)x biphenylene
network, a graphene-like structure composed of not only hexagonal ring but also
octagonal and square rings. Nontrivial topological properties have been found
in two of them, with a stoichiometry of C4BN and C2(BN)2. The former C4BN is
predicted to be a type-II Dirac semimetal with a superconducting critical
temperature Tc=0.38K, which is similar to the pure carbon biphenylene network
(C-BPN). The latter shows a novel isolated edge state exists between the
conduction and valence bands. By regulation of strains and virtual-crystal
approximation calculations, we found the annihilation of two pairs of Dirac
points (DPs) in the non-high symmetric region (non-HSR) causes the two
corresponding edge states stick together to generate this isolated edge state.
In addition, we found that one pair of DPs arises from the shift of DPs in the
C-BPN, while another new pair of DPs emerges around the Time Reversal Invariant
Momenta (TRIM) point X due to the doping of boron and nitrogen. We constructed
a tight-binding (TB) model to reveal the mechanism of forming the isolated edge
state from the C-BPN to C2(BN)2. This study not only demonstrates the existence
and mechanism of forming the isolated edge state in semimetals, but also
provides an example in which the DPs can move away from the high-symmetry
region.
- Abstract(参考訳): 第一原理計算は、2次元のc6-2x(bn)xビフェニレンネットワークの電子的および位相的性質、すなわち六角形環だけでなく八角形および四角形環からなるグラフェン状構造の研究に用いられている。
C4BN と C2(BN)2 の確率論を持つ非自明な位相的性質が2つある。
前者のc4bnは超伝導臨界温度tc=0.38kのタイプiiディラック半金属であり、純粋な炭素ビフェニレンネットワーク(c-bpn)と類似している。
後者は伝導帯と原子価帯の間に新しい孤立したエッジ状態が存在することを示している。
ひずみの制御と仮想結晶近似計算により、非高対称性領域(非HSR)における2対のディラック点(DP)の消滅により、2つのエッジ状態が結合してこの孤立したエッジ状態を生成する。
さらに,C-BPN中のDPの移動により1対のDPが出現し,また,ホウ素と窒素のドーピングにより,時間反転不変モメンタ(TRIM)点X付近に新たなDPが出現することがわかった。
我々は,C-BPNからC2(BN)2への分離エッジ状態形成機構を明らかにするために,TBモデルを構築した。
本研究は, 半金属中で孤立エッジ状態を形成する機構と存在を実証するだけでなく, 高対称性領域からDPが移動できる例を示す。
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