Skip to main content
CenXiv.org
此网站处于试运行阶段,支持我们!
我们衷心感谢所有贡献者的支持。
贡献
赞助
cenxiv logo > cond-mat > arXiv:2411.18156

帮助 | 高级搜索

凝聚态物理 > 中尺度与纳米尺度物理

arXiv:2411.18156 (cond-mat)
[提交于 2024年11月27日 ]

标题: 一维拓扑绝缘体在超薄锗烯纳米带中的实现

标题: Realization of a one-dimensional topological insulator in ultrathin germanene nanoribbons

Authors:Dennis J. Klaassen, Lumen A.G. Eek, Alexander N. Rudenko, Esra D. van`t Westende, Carolien Castenmiller, Zhiguo Zhang, Paul de Boeij, Arie van Houselt, Motohiko Ezawa, Harold J.W. Zandvliet, Cristiane Morais Smith, Pantelis Bampoulis
摘要: 实现一维(1D)拓扑绝缘体并确定二维(2D)行为的低维极限是开发高密度量子态网络、推进拓扑量子计算以及探索拓扑材料中维度效应的关键步骤。 尽管二维拓扑绝缘体已经在实验上实现,但它们的低维极限和一维对应物仍然难以捉摸。 在这里,我们制备并表征了锯齿形终止的锗烯纳米带,这是一种具有大拓扑体能隙的二维拓扑绝缘体。 这些纳米带的电子性质强烈依赖于其宽度,拓扑边缘态可延续到临界宽度(约2 nm),定义了二维拓扑的极限。 低于这个阈值时,与十重方式分类相反,我们在超薄纳米带的末端观察到零维(0D)态。 这些末端态由时间反演和镜像对称性拓扑保护,标志着具有强自旋轨道耦合的一维拓扑绝缘体的首次实现。 我们的发现确立了锗烯纳米带作为研究拓扑材料中一维拓扑和维度效应的平台。
摘要: Realizing a one-dimensional (1D) topological insulator and identifying the lower dimensional limit of two-dimensional (2D) behavior are crucial steps toward developing high-density quantum state networks, advancing topological quantum computing, and exploring dimensionality effects in topological materials. Although 2D topological insulators have been experimentally realized, their lower dimensional limit and 1D counterparts remain elusive. Here, we fabricated and characterized arrays of zigzag-terminated germanene nanoribbons, a 2D topological insulator with a large topological bulk gap. The electronic properties of these nanoribbons strongly depend on their width, with topological edge states persisting down to a critical width (approx. 2 nm), defining the limit of 2D topology. Below this threshold, contrary to the tenfold way classification, we observe zero-dimensional (0D) states localized at the ends of the ultrathin nanoribbons. These end states, topologically protected by time-reversal and mirror symmetries, mark the first realization of a 1D topological insulator with strong spin-orbit coupling. Our findings establish germanene nanoribbons as a platform for investigating 1D topology and dimensionality effects in topological materials.
主题: 中尺度与纳米尺度物理 (cond-mat.mes-hall) ; 材料科学 (cond-mat.mtrl-sci)
引用方式: arXiv:2411.18156 [cond-mat.mes-hall]
  (或者 arXiv:2411.18156v1 [cond-mat.mes-hall] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2411.18156
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI
期刊参考: Nat Commun 16, 2059 (2025)
相关 DOI: https://doi.org/10.1038/s41467-025-57147-4
链接到相关资源的 DOI

提交历史

来自: Pantelis Bampoulis [查看电子邮件]
[v1] 星期三, 2024 年 11 月 27 日 09:03:44 UTC (40,481 KB)
全文链接:

获取论文:

    查看标题为《》的 PDF
  • 查看中文 PDF
  • 查看 PDF
  • HTML(实验性)
  • TeX 源代码
  • 其他格式
查看许可
当前浏览上下文:
cond-mat.mtrl-sci
< 上一篇   |   下一篇 >
新的 | 最近的 | 2024-11
切换浏览方式为:
cond-mat
cond-mat.mes-hall

参考文献与引用

  • NASA ADS
  • 谷歌学术搜索
  • 语义学者
a 导出 BibTeX 引用 加载中...

BibTeX 格式的引用

×
数据由提供:

收藏

BibSonomy logo Reddit logo

文献和引用工具

文献资源探索 (什么是资源探索?)
连接的论文 (什么是连接的论文?)
Litmaps (什么是 Litmaps?)
scite 智能引用 (什么是智能引用?)

与本文相关的代码,数据和媒体

alphaXiv (什么是 alphaXiv?)
CatalyzeX 代码查找器 (什么是 CatalyzeX?)
DagsHub (什么是 DagsHub?)
Gotit.pub (什么是 GotitPub?)
Hugging Face (什么是 Huggingface?)
带有代码的论文 (什么是带有代码的论文?)
ScienceCast (什么是 ScienceCast?)

演示

复制 (什么是复制?)
Hugging Face Spaces (什么是 Spaces?)
TXYZ.AI (什么是 TXYZ.AI?)

推荐器和搜索工具

影响之花 (什么是影响之花?)
核心推荐器 (什么是核心?)
IArxiv 推荐器 (什么是 IArxiv?)
  • 作者
  • 地点
  • 机构
  • 主题

arXivLabs:与社区合作伙伴的实验项目

arXivLabs 是一个框架,允许合作伙伴直接在我们的网站上开发和分享新的 arXiv 特性。

与 arXivLabs 合作的个人和组织都接受了我们的价值观,即开放、社区、卓越和用户数据隐私。arXiv 承诺这些价值观,并且只与遵守这些价值观的合作伙伴合作。

有一个为 arXiv 社区增加价值的项目想法吗? 了解更多关于 arXivLabs 的信息.

这篇论文的哪些作者是支持者? | 禁用 MathJax (什么是 MathJax?)
  • 关于
  • 帮助
  • contact arXivClick here to contact arXiv 联系
  • 订阅 arXiv 邮件列表点击这里订阅 订阅
  • 版权
  • 隐私政策
  • 网络无障碍帮助
  • arXiv 运营状态
    通过...获取状态通知 email 或者 slack

京ICP备2025123034号