作者mibmibx (Lin)
看板Physics
标题[问题] 拓朴绝缘体的Dirac cone
时间Tue Dec 27 13:08:31 2016
各位好
最近刚开始看拓朴绝缘体相关的文章
对一些问题感到有些疑惑
就我目前的认识（不确定是否正确）
拓朴绝缘体体态内是绝缘
不过因为自旋轨道耦合(SOC)将产生能带反转
并形成一边缘态
因此可以让材料内部绝缘表面导电
且边缘态会在高对称方向形成Dirac cone
我搜寻了一些第一原理能带计算的文章
讨论Dirac cone时会写说with SOC或是without SOC
而在with SOC时在Dirac point的地方会有能隙
而without SOC的状况下则没有能隙
我以为拓朴绝缘体的边缘态是SOC所造成
不过在计算时加入SOC则会产生能隙
请问计算时有无加入SOC的意义是什麽？
谢谢各位
补一下文章连结
http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.nanolett.6b00110
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1F：→ wohtp: Dirac cone跟spin-orbit没关系吧？？ 12/27 13:16
2F：→ wohtp: 我不知道你看的是什麽，但是有些材料晶格本身就有Dirac 12/27 13:20
3F：→ wohtp: point了 12/27 13:20
4F：→ mibmibx: 你好，我看的是一篇关於有机拓朴绝缘体的文章，里面提到 12/27 13:28
5F：→ mibmibx: 在K点会有Dirac cone，且计算中说道有SOC时会有gap产生 12/27 13:28
6F：→ wohtp: 我猜你看到的是二维honeycomb lattice 12/27 14:06
7F：→ wohtp: 它本身的bulk就有Dirac point 12/27 14:08
※ 编辑: mibmibx (118.160.240.215), 12/27/2016 15:22:37
8F：推 skydark: TI都需要有能带反转 SOC可以造成能带反转 但不一定要SOC 12/27 15:22
9F：→ skydark: 才能造成能带反转 12/27 15:22
10F：→ mibmibx: 你好，谢谢解说。我不太懂的是，TI应该会有边缘态可以做 12/27 15:24
11F：→ Eriri: SOC就是要打开能隙的啊... 12/27 15:24
12F：→ skydark: 但TI都必须要有bulk band gap, 而能带反转又没SOC的话 12/27 15:25
13F：→ skydark: 会造成gap closing 所以SOC是TI所必需的 12/27 15:26
14F：→ Eriri: 有soc 就能够保持time reversal对称同时又能让内部产生能 12/27 15:28
15F：→ Eriri: 隙 使内部成为“绝缘体“ 这样可传导边缘态才有意思啊 没 12/27 15:28
16F：→ Eriri: 有soc就是个Dirac point在那 不是绝缘体 当然可以用很多别 12/27 15:28
17F：→ Eriri: 的方式另外打开能隙 但这样边缘态的存在不见得被time rever 12/27 15:28
18F：→ Eriri: sal对称保证 12/27 15:28
19F：→ mibmibx: 传导，这个边缘态指的不就是交错形成Dirac cone的两个能 12/27 15:28
20F：→ mibmibx: 带，若开能隙如何进行传导？ 12/27 15:29
21F：→ Eriri: 能隙是指bulk的能隙 边缘态是在edge上 12/27 15:30
22F：推 skydark: 先搞清楚bulk跟边界 12/27 15:32
23F：→ mibmibx: 感谢两位指导，我再研究看看 12/27 15:33
24F：→ mibmibx: 我之前一直以为Dirac cone是从表面态来的... 12/27 15:34
25F：推 skydark: Dirac cone是表面态没错啊 12/27 15:35
26F：→ skydark: Dirac cone是表面态 可导电 没band gap 12/27 15:36
27F：→ skydark: SOC打开的是bulk band gap 12/27 15:37
28F：→ skydark: 不是把Dirac cone 打开 12/27 15:37
29F：→ skydark: 把Dirac cone 打开就不再是TI了 12/27 15:38
30F：→ Eriri: 你指的是在耶soc下 TI的那两个edge state形成的Dirac point 12/27 15:38
31F：→ Eriri: ... 12/27 15:38
32F：→ mibmibx: 喔喔，了解了，我之前一直搞混，感谢S大热心解释 12/27 15:38
33F：→ Eriri: 现在是这样 如果没有soc的honeycomb lattice 本来bulk就会 12/27 15:40
34F：→ Eriri: 有Dirac point 有soc会破坏bulk的Dirac point 但edge会产 12/27 15:40
35F：→ Eriri: 生边缘态 而这边缘态的能谱也会有个Dirac point... 12/27 15:40
36F：→ Eriri: 所以soc的功用就是打开bulk的Dirac point 然後产生不无聊 12/27 15:41
37F：→ Eriri: 的边缘态 12/27 15:41
38F：→ mibmibx: 感谢E大指导 12/27 15:42