《負自旋軌道耦合拓撲絕緣體的第一性原理研究》是依託北京航空航天大學，由勝獻雷擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：負自旋軌道耦合拓撲絕緣體的第一性原理研究
- 依託單位：北京航空航天大學
- 項目負責人：勝獻雷
- 項目類別：青年科學基金項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
拓撲絕緣體是一類具有拓撲非平庸性質的新型量子物質態，其內部絕緣，但存在無能隙的狄拉克型的表面金屬態。自旋軌道耦合對拓撲非平庸的電子結構有著重要的影響。考慮負自旋軌道耦合以後，拓撲絕緣體將表現出許多新奇的物理性質。本項目的研究目標是：（1）尋找和設計一系列負自旋軌道耦合的拓撲絕緣體材料。目前為止，人們發現的拓撲絕緣體材料的自旋軌道耦合都是正的，本項目將預言一類全新的自旋軌道耦合為負的拓撲絕緣體材料，從而大大拓展拓撲絕緣體的材料種類。（2）調節自旋軌道耦合的強度和符號，以設計和最佳化拓撲材料的電子結構，從而尋找新的拓撲量子態。同時研究把不同自旋軌道耦合的拓撲材料做成異質結，以觀察更多新奇有趣的物理現象。（3）發展一套計算拓撲不變數的程式，並實現在第一性原理程式中的嵌入。基於這套程式我們將來可以向非平衡輸運和強關聯材料計算方面做進一步的發展。
結題摘要
拓撲絕緣體是一類具有拓撲非平庸性質的新型量子物質態，其內部絕緣，但存在無能隙的 狄拉克型的表面金屬態。自旋軌道耦合對拓撲非平庸的電子結構有著重要的影響。考慮負自旋軌道耦合以後，拓撲絕緣體將表現出許多新奇的物理性質。本項目完成的的研究內容:(1)尋找和設計了一類負自旋軌道耦合的拓撲絕緣體Cu2S系列材料。(2)開展了關於拓撲絕緣體/半金屬相變研究，探索了二次型能帶交叉點的拓撲性質。(3)發展了一套計算拓撲不變數的程式，並初步實現了在第一性原理程式中的嵌入。基於這套程式我們將來可以向非平衡輸運和強關聯材料計算方面做進一步的發展。
