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World File Search System表面态
受阻表面态作为预测无机晶体材料催化活性位点的描述符
设计高活性催化剂的关键是确定活性的来源。然而，这仍然是一个挑战。[8,9] 特定催化剂的活性传统上与其表面性质有关。因此，具有大表面积、良好导电性和高迁移率的材料被认为是良好的催化剂，因为它们具有丰富的活性位点，有利于氧化还原反应中中间体的吸附和电子转移。这是广泛使用的催化剂合成策略的动机，例如纳米结构化、掺杂、合金化或添加缺陷。每种方法都旨在暴露优先晶体表面或对其进行工程改造以提高其活性。[10–12] 然而，从设计的角度快速准确地确定活性位点的位置仍然是一项艰巨的任务，这使得从许多潜在的有趣材料中发现高性能催化剂成为一项挑战。拓扑材料具有稳健的表面态和高迁移率的无质量电子。 [13–15] 此外，无论是从理论还是实验角度，许多最先进的催化剂（如 Pt、Pd、Cu、Au、IrO 2 和 RuO 2 ）都被认为具有拓扑衍生的表面态 (TSS)。[16,17] 因此，有证据表明 TSS 在催化反应中发挥着重要作用。[18,19] 此类状态主要由
铁电 Rashba 半导体 GeTe 中激发体态和表面态的超快热化路径
理解强自旋轨道耦合的窄带半导体中自旋极化载流子弛豫的基本散射过程，对于自旋电子学的未来应用至关重要。[1–8] 一个核心挑战是利用自旋轨道相互作用，在没有外部磁场的情况下实现高效的信息处理和存储。[6–12] 当表面或界面发生反转不对称时，或当自旋轨道相互作用存在于块体中时，可引起较大的拉什巴效应。[13–17] 结果，电子态的自旋简并度被提升，其自旋分裂变为 Δ E = 2 α R | k |，它一级线性依赖于动量| k |和拉什巴效应的强度，用所谓的拉什巴参数 α R 表示。 [18,19] 较大的 Rashba 效应被认为是实现增强自旋极化电流控制、[20,21] 高效自旋注入 [10,22] 和自旋电荷相互转换、[23–26] 较大自旋轨道扭矩、[5,27] 的关键。
NbP Weyl 半金属薄膜中费米能级的大偏移和简单表面态的抑制
利用其电子结构的特性来观察独特的物理现象，例如手性[15–17]和轴引力异常、[18]圆形光电效应、[19–20]手性声波、[21–22]表面态增强的埃德尔斯坦效应[23]或最近提出的手性霍尔效应。[24]大多数这些效应的观察取决于是否可以轻松访问WSM的拓扑电子态。在这方面，抑制非拓扑（平凡）表面态以及修改费米能级位置以获得所需费米面拓扑的能力将允许充分揭示拓扑表面态对物理可观测量的作用，此外，还可以按需构造费米面以利用电、声或光可测输出。到目前为止，电子结构的多样性是通过探索不同的 WSM 实现的，但对同一材料中拓扑能带形状和大小的真正控制仍然难以实现，主要是因为缺乏自下而上的超高真空合成方法，无法控制表面终止和费米能级位置，例如通过掺杂或应变。需要克服这一挑战才能实现费米能级设计的韦尔半金属异质结构，从而产生大量新平台来探索基于拓扑的基本现象和设备应用。在这项工作中，我们展示了 I 型韦尔半金属 NbP 电子结构的两种显著修改，这得益于成功的外延薄膜生长合成路线。 [25] 首先，由于表面悬空键被有序磷终端饱和，NbP 的蝴蝶结状（平凡）表面态被完全抑制，表现为（√2×√2）表面重构。其次，通过用 Se 原子化学掺杂表面，费米能级发生约 + 0.3 eV（电子掺杂）的大幅偏移，同时保留了原始的 NbP 能带结构特征，从而首次在实验中可视化了远高于 Weyl 点的拓扑能带色散，并强调了通过分子束外延过程中的表面化学掺杂可以实现的大费米能级可调性。我们的工作为实现最近的理论提议开辟了可能性，例如依赖于纯拓扑
选择性生长的 Bi2Te3 纳米带的拓扑表面态中的量子传输
拓扑绝缘体的准一维纳米线是基于马约拉纳费米子的量子计算方案的超导混合架构的候选结构。本文研究了低温下选择性生长的 Bi 2 Te 3 拓扑绝缘体纳米带。纳米带定义在硅 (111) 衬底上深蚀刻的 Si 3 N 4 /SiO 2 纳米沟槽中，然后通过分子束外延进行选择性区域生长过程。选择性区域生长有利于提高器件质量，因为不需要进行后续制造来塑造纳米带。在这些无意 n 掺杂的 Bi 2 Te 3 拓扑绝缘体纳米带的扩散传输区域中，通过分析角度相关的通用电导波动谱来识别电子轨迹。当样品从垂直磁场方向倾斜到平行磁场方向时，这些高频电导调制与低频 Aharonov-Bohm 型振荡合并，后者源自沿纳米带周边的拓扑保护表面状态。对于 500 nm 宽的霍尔棒，在垂直磁场方向上可识别出低频 Shubnikov-de Haas 振荡。这揭示了一个拓扑、高迁移率、2D 传输通道，部分与材料本体分离。