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A reali.ti. topologi.al p-n juncti.n at the Bi.Se3 （0001） surface based on planar twi. boundary defects

Nano Research 2017年第5期10卷 1784-1793页

作者： hugo aram.erri m. carmen m.noz jorge i. cerda i.sti.uto de Ci.nci. de m.teri.les de m.dri. (i.m.-CSi.) Cantoblanco Madrid 28049 Spain

We propose a reali.ti. topologi.al p-n juncti.n （TPNJ） by m.tchi.g two Bi.Se3 （0001） slabs wi.h opposi.e arrangem.nts of planar twi. boundary defects. The atom.sti. m.deli.g of such a devi.e leads to di.locati.n defects i. the hexagonal latti.e i. several qui.tuple layers. Nevertheless, total energy calculati.ns reveal that the i.terface relaxes, yi.ldi.g a sm.oth geom.tri.al transi.i.n that preserves the nearest-nei.hbors fcc-type geom.try throughout these defect layers. The electroni., m.gneti., and transport properti.s of the juncti.n have then been calculated at the ab i.i.i. level under open boundary condi.i.ns, i.e., em.loyi.g a thi.-fi.m.geom.try that i. i.fi.i.e along the electron transport di.ecti.n. i.deed, a p-n juncti.n i. obtai.ed wi.h a bui.t-i. potenti.l as large as 350 m.V. The calculati.ns further reveal the spi. texture across the i.terface wi.h unprecedented detai.. As the m.i. result, we obtai. non-negli.i.le transm.ssi.n probabi.i.i.s around the F poi.t, whi.h i.volve an electron spi.-fli. process whi.e crossi.g the i.terface.

关键词： topologi.al i.sulators p-n juncti.ns spi.troni.s electroni. devi.es twi. boundari.s

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