BiTe-SbTe超晶格薄膜的拓?fù)浣^緣特性研究.pdf

1、拓?fù)浣^緣體體內(nèi)是有能隙的絕緣體，而表面是無(wú)能隙的自旋軌道耦合的金屬態(tài)。作為一種新的量子材料，拓?fù)浣^緣體已成為當(dāng)前凝聚態(tài)物理最重要的研究領(lǐng)域之一。超晶格結(jié)構(gòu)可通過(guò)改變納米尺度薄膜的周期和膜厚人工調(diào)制其物性，因此超晶格結(jié)構(gòu)拓?fù)浣^緣體有望實(shí)現(xiàn)對(duì)拓?fù)洳牧衔镄缘娜斯ふ{(diào)制。所以超晶格拓?fù)浣^緣體的研究對(duì)于發(fā)現(xiàn)新的物理現(xiàn)象以及探索新的拓?fù)浣^緣體材料都具有重要科學(xué)意義。
　　本文根據(jù)第一性原理，采用Materials Studio和VSAP軟件計(jì)算

2、了Sb2Te3和Bi2Te3薄膜材料的能帶結(jié)構(gòu)，計(jì)算發(fā)現(xiàn)這兩種材料的能帶結(jié)構(gòu)很好地符合了拓?fù)浣^緣體的能帶特征。在此基礎(chǔ)上，構(gòu)建了由Bi2Te3和Sb2Te3組成的超晶格薄膜結(jié)構(gòu)，并通過(guò)構(gòu)造不同的膜層結(jié)構(gòu)來(lái)獲得不同的能帶特性，驗(yàn)證其調(diào)控拓?fù)浣^緣體電導(dǎo)特性的可能性。研究表明，當(dāng)超晶格的晶胞包含3到4個(gè)五原子層時(shí)，材料的表面態(tài)受到超晶格結(jié)構(gòu)的影響很大，而當(dāng)材料晶胞包含更多五原子層時(shí)，超晶格結(jié)構(gòu)影響不明顯。另外，當(dāng)材料晶胞只包含3個(gè)五原子層時(shí)，