Дипломы, курсовые, рефераты, контрольные...
Срочная помощь в учёбе

Электронная структура трехмерных топологических изоляторов

ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

В соединениях типа А1У Вк/-(2−3)А2лВз'7 локализация Дираковского состояния в центре зоны Бриллюэна зависит от типа окончания поверхности: при 7-ми слойном оно локализуется во внешнем семислойном блоке, в то время как при 5-ти — в подповерхностном, что делает его более устойчивым к различным модификациям поверхности. При удалении от центра зоны Бриллюэна в случае 5-ти слойного окончания зарядовая… Читать ещё >

Содержание

  • Глава 1. Введение в физику топологических изоляторов и методы расчета
    • 1. 1. Основы физики топологических изоляторов
      • 1. 1. 1. Введение
      • 1. 1. 2. Поверхностные состояния
      • 1. 1. 3. Квантовое состояния Холла—первый шаг к ТИ
      • 1. 1. 4. Сходства и различия графена с ТИ
    • 1. 2. Методы расчета электронной структуры
      • 1. 2. 1. Метод функционала электронной плотности
      • 1. 2. 2. Спин-орбитальное взаимодействие
      • 1. 2. 3. Псевдопотенциальный подход для вычисления электронной структуры кристаллов

Электронная структура трехмерных топологических изоляторов (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

2.2. Электронная структура бинарных халькогенидов В^Эез, ВЬТе3, БЬгТез.44.

2.3. Эффект третьего компонента в системах В12Те23, В12Те25е, В125е2Те, БЬзТезЭ, ЭЬгТезБе.52.

2.4.

Заключение

ко второй главе.61.

Глава 3. Особенности электронной структуры слоистых тетрадимитоподобных соединений типа пА^В7 гпА^В7 ве, Бп, РЬ;

АуВі, 8ЬЪУ1- Те, Бе), п=1- т=1−3.63.

3.1.

Введение

63.

3.2. Электронная структура соединений типа А^В^-А^В1. 66.

3.3. Специфика электронных поверхностных состояний в соединениях типа А1УВУ1-(2 — 3) А7.76.

3.4.

Заключение

к третьей главе.86.

Глава 4. Электронная структура тройных халькогенидов на основе таллия (А^-ЭЬ, ВіВу/-8е, Те) .88.

4.1.

Введение

88.

4.2. Объемная электронная структура в Т1ВіТе2, Т1Ві5е2, Т15ЬТе2, ТОЬЭез .91.

4.3. Поверхностная электронная структура соединений Т1АВ2. 94.

4.4.

Заключение

к четвертой главе.103.

Заключение

104.

Литература

107.

Одним из интенсивно развивающихся направлений физики твердого тела является поиск и исследование новых материалов, демонстрирующих уникальные электронные свойства. Использование таких материалов в высокотехнологичных отраслях промышленности, электроники, спинтроники позволит создать приборы нового поколения, обладающих более высокими характеристиками по сравнению с уже существующими.

К таким перспективным* материалам относится класс узкозонных полупроводников с инвертированной запрещенной, щелью, так называемые трехмерные топологические изоляторы (ТИ): Первые работы по предсказанию-слоистых систем с инвертированной щелью были еще сделаны, в 70−80-х годах [1]. Лишь в-самое последнее время экспериментально, было подтверждено наличие-на поверхности особых металлических состояний, в. соединениях, содержащих тяжелые элементы (Вг, БЬ) [2- 3]. Отличительная особенность данных материалов заключается в том, что они будучи изоляторами (или полупроводниками) в объеме обладают металлическими состояниями на поверхности (или границе с обычным изолятором). Эти поверхностные состояния поляризованы по спину и возникают в результате сильного спин-орбитального взаимодействия. При этом наличие в таких материалах симметрии обращения времени. обуславливает отсутствие обратного рассеяния электронов на дефектах. Электроны в этих состояниях характеризуются линейной зависимостью энергии от волнового вектора и ведут себя как безмассовые частицы [4]. Такие поверхностные состояния-образуют конусы Дирака, вершины которых касаются в некоторой точке (точке Дирака). За счет таких необычных свойств поверхностных состояний в ТИ возможно протекание спин-поляризованного тока практически без потерь, энергии. Такой спиновый транспорт возможно использовать в новых спинтронных и магнетоэлектрических приборах. Наряду с этим на границе раздела ТИ и сверхпроводников ожидается образование фер-мионов Майораны, которые могут иметь приложение в квантовых компьютерах [4]. В комбинации с ферромагнетиками ТИ могут быть использованы для создания нового типа устройств магнитной памяти, основанных на эффекте вращения спина. Очерченные выше области применения и физическая картина являются лишь несколькими примерами из множества потенциальных приложений и новых физических явлений базирующихся на недавно открытых свойствах материалов с инвертируемой запрещенной щелью — топологических изоляторах.

Актуальность работы. Для эффективного использования топологических изоляторов в практических приложениях необходимо детальное исследование свойств и характеристик их проводящего состояния. В связи с тем, что проводящие свойства поверхности ТИ’связаны с особенностями электронной структуры эффективным методом изучения таких материалов является исследование электронной структуры ТИ с помощью первопринципных теоретических методов. В" работах [5—8] было показано, что большое значение для свойств ТИ пригодных для практического использования имеют дисперсия Дираковского конуса (его форма и положение точки Дирака), а также спиновая текстура этого состояния.

На данный момент наиболее выгодным соединением с точки зрения практического использования является В125ез. Однако, полной информации о спиновой текстуре поверхностного состояния для данного соединения нет, также как и для других широко изучаемых известных ТИ В1гТез и БЬгТез. Поэтому детальное теоретическое исследование спиновой текстуры поверхностного состояния в этих ТИ становится все более актуальным. В последнее время активный интерес со стороны экспериментаторов также вызывают способы улучшения и управления проводящими свойствами ТИ. Одним из актуальных подходов к получению необходимых в практическом приложении свойств ТИ является поиск новых классов ТИ с различными объемными и поверхностными характеристиками.

Целью диссертационной работы является широкое и детальное теоретическое исследование электронной структуры полупроводниковых систем для выявления новых классов ТИ и-возможностей управления их свойствами. Для достижения поставленной цели были поставлены следующие задачи:

Рассчитать и исследовать электронную структуру слоистых тетрадими-топодобныхсоединений типа пА^В^-тА^В^ (А1Уйе, Бп, РЬА^-В, БЬВУ1~ Те, Бе, п=1- т=1−3), А^В^М (М = Б, Бе, Те) для выявления материалов обладающих свойствами топологических изоляторов:

2. Проанализировать влияние третьего компонента на дисперсию проводящего состояния в найденных топологических изоляторах.

3. Рассчитать и исследовать электронную структуру семейства тройных халькогенидов ТЬА^-В1 (А^-БЬ, В1- В^-Бе, Те) и выявить среди них материалы, которые являются топологическими изоляторами. Выяснить особенности локализации Дираковского состояния в данных соединениях.

Научная новизна работы прежде всего заключается в том, что предсказаны новые топологические изоляторы. Были найдены материалы, которые способны сохранять свои свойства в более широком диапазоне температур по сравнению с уже известными топологическими изоляторами: На основе детального исследования свойств поверхностной электронной структуры найденных новых топологических изоляторов определены пространственное распределение зарядовой плотности Дираковского состояния и его локализация. Впервые исследованы локальные вклады атомов в спиновый момент проводящего состояния как уже известных топологических изоляторов, так и вновь найденных. Выявлена возможность управления пространственной локализацией поверхностного состояния в соединениях типа AIVByi-2AyByi.

Практическая значимость Результаты, изложенные в диссертации, могут служить надежным базисом для экспериментального исследования ТИ с целью их дальнейших практических приложений. Вскрытые закономерности могут оказаться полезными для теоретического прогноза свойств новых ТИ и создания эффективных способов управления их свойствами.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Найдено, что слоистые тройные соединения (Bi2Te2M, Bi2Se2Te, Sb2Te2M, М = S, SeMBi2Te4, M — Pb, Sn, Ge, YbMSb2Te4, M = Pb, SnPbBi2Se4- MBi4Te7, MSb4Te7, M = Pb, Sn, GeMBi6Tei0, M = Pb, Ge) являются топологическими изоляторами;

2. Существует явная зависимость дисперсии Дираковского состояния в системах типа А2В2Х и МА2В4, МА4В7 (А = Bi, SbВ = Те, SeX = S, SeМ = Pb, Sn, Ge, Yb) от элементов III, IV и VI групп соответственно, приводящая к модификации свойств проводящего поверхностного состояния.

3. Предсказан новый класс топологических изоляторов — тройные халько-гениды на основе таллия Tl-A^-Bif7 (A^-Sb, BiBVI-Se, Те), имеющие не слоистую структуру.

Апробация работы. Основные результаты диссертации докладывались на следующих конференциях: Symposium on surface science 2011 «3S'H» (6−12 марта 2011, Baqueira Beret, Lleida, Spain) — Международный симпозиум «Нанофизика и наноэлектроника» (14−18 марта 2011, Нижний Новгород. Россия) — «Workshop on KKR and Related Greens Function Methods» (8−10 июля 2011, Halle. Germany) — X Российская конференция по физике полупроводников (19 — 23 сентября 2011, Нижний Новгород. Россия) — 11th «International conference on atomically controlled surfaces, interfaces and nanostructures» (3−7 октября 2011, Санкт-Петербург.Россия).

Публикации. Материалы диссертации опубликованы в-10 печатных работах, из них 3 статьи в рецензируемых журналах, 7 тезисов докладов.

Личный вклад автора Содержание диссертации и основные положения, выносимые на защиту, отражают персональный вклад автора в опубликованные работы. Подготовка к публикации полученных результатов проводилась совместно с соавторами, причем вклад диссертанта был определяющим. Все представленные в диссертации результаты получены лично автором.

Структура и-объем диссертации. Диссертация, состоит из введения, 4 глав, заключения и библиографии. Общий-объем диссертации 118 страниц, из них Юб страниц текста, включая 23 рисунка и 9 таблиц. Библиография вклю-чает102'наименования на 12 страницах.

Заключение

.

В данной диссертации проведено детальное теоретическое исследование электронной структуры полупроводниковых систем для выявления новых классов ТИ и возможностей управления их свойствами. Для найденных ТИ были проанализированы пространственное распределение поверхностного состояния, дисперсия, а также спиновая поляризация.

На основании проведенных исследований были сделаны, следующие выводы:

1. В работе было предсказано, что тройные соединения (В12Те2М, В12Зе2Те, ЗЬ2Те2М, М = Б, БеМВ12Те4, М = РЬ, Бп, Се, УЬМ5Ь2Те4, М = РЬ, БпPbBi2Se4- МВЦТе7, М5Ь4Те7, М = РЬ, Эп, йеМВ^Тею, М = РЬ, ве) являются топологическими изоляторами.

2. В’соединениях (В12Те2М, В128е2Те, ЗЬ2Те2М, М = Э, БеМВ12Те4, М = РЬ, Бп, Се, УЬМБЬ2Те4, М = РЬ, БпРЬВ125е4) поверхностное состояние локализовано во. внешнем 5-ти (7-ми).слойном блоке. В соединениях на основе В^Тез локальный спиновый момент на внешнем слое атомов имеет противоположное направление относительно других атомов пятислойного блока, что является следствием отличной симметрии орбиталей атомов внешнего теллура.

3. В соединениях типа А1У Вк/-(2−3)А2лВз'7 локализация Дираковского состояния в центре зоны Бриллюэна зависит от типа окончания поверхности: при 7-ми слойном оно локализуется во внешнем семислойном блоке, в то время как при 5-ти — в подповерхностном, что делает его более устойчивым к различным модификациям поверхности. При удалении от центра зоны Бриллюэна в случае 5-ти слойного окончания зарядовая плотность поверхностного состояния перераспределяется во внешний блок. Вследствие этого появляется возможность управления локализацией Дираковского состояния за счет смещения уровня Ферми.

4. Выявлена модификация поверхностной электронной структуры тройных соединений от третьего элемента: во всех топологических изоляторах типа МВ1(5Ь)2Те4 иШМ (5Ь)4Те7 (М = РЬ, Бп, Се) соединения, содержащие РЬ имеют величину щели больше, чем в соответствующих бинарных В12Те3, В125е3, БЬгТез, в то время как с бе — значительно* меньше. Анизотропия дисперсии поверхностного состояния уменьшилась во всех случаях, кроме соединений с Эп. В соединениях ВЬТе2М, В125е2Те, 5Ь2Те2М (М == Б, Эе)'только лишь в последних12-х произошло существенное изменение в поверхностном электронном спектре: точка Дирака сместилась^ в направлении центра объемной щели, а дисперсия! поверхностного состояния в случае с, Б стала практически линейной. Наряду с этим, в* соединении В-2Те25е произошло изменение в направлении вращения^ спинового момента на внешнем атоме теллура, пятислой-ного блока: направление момента на этом слое стало направленным по часовой стрелке также как и в остальных атомах: 1.

5. Средирассмотренных тройных соединений наиболее привлекательными для практических приложений являются соединения 5Ь2Те25, 5Ь2Те25е, РЬВ125е4, РЬВ^5Ь)2Те4,>РЬВЦТе7, РЬБЬ4Те7 благодаря практически идеальному конусу и сравнительно большой величине запрещенной щели.

6. Соединения И-А^-В^ (А^-БЬ, ЕИВ^-Эе, Те),-имеющиене слоистую структуру, являются новым-классом топологических изоляторов. На поверхности данных соединений наряду с Дираковским состоянием в результате обрыва химической связи при раскалывании кристалла возникают дополнительные расщепленные по спину (тривиальные) поверхностные СОСТОЯНИЯ. Топологическое состояние В Т1В1Те2 и Т1В15е2 имеет идеальную форму вплоть до дна зоны проводимости.

Показать весь текст

Список литературы

  1. . А., Панкратов О. А. Безмассовые двумерные электроны в инверсном контакте//Письма в ЖЭТФ. 1985. Т. 42. С. 145−148.
  2. Chen Y. L., G. Analytis J., J.-H. Chu e. a. Experimental realization of a three-dimensional topological insulator, Bi2Te3 // Science. 2009. Vol. 325. P. 178.
  3. Xia Y., Qian D., Hsieh D., et al. Observation of a large-gap topological-in-sulator class with a single Dirac cone on the surface // Nature Phys. 2009. Vol. 5. P. 398.
  4. Hasan M. Z., Kane C. L. Colloquium: topological insulators // Reviews of Modern Physics. 2010. Vol. 82. Pp. 3045−3067.
  5. Fu L. Hexagonal warping effects in the surface states of the topological insulator Bi2Te3 // Phys. Rev. Lett. 2009. Vol. 103. P. 266 801.
  6. Kuroda K-, Arita M., Miyamoto K. et al. Hexagonally deformed fermi surface of the 3D topological insulator Bi2Se3 // Phys. Rev. Lett. 2010. Vol. 105. P. 76 802.
  7. Lee W.-C., Wu C., Arovas D. P., Zhang S.-C. Quasiparticle interference on the surface of the topological insulator Bi2Te3 // Phys. Rev. B. 2009. Vol. 80. P. 245 439.
  8. Park S. R., Jung W. S., Kim C. et al. Quasiparticle scattering and the protected nature of the topological states in a parent topological insulator Bi2Se3 // Phys. Rev. B. 2010. Vol. 81. P. 41 405.
  9. Wen X.-G. Topological orders and edge excitations in FQH states // Advances in Physics. 1995. Vol. 44. P. 405.
  10. Ю. А., Сыромятников В. H. Фазовые переходы и симметрия кристаллов. Москва: Наука, 1984.
  11. KlitzingK. V., Dorda G., Pepper M. New method for high-accuracy determination of the fine—structure constant based on quantized Hall resistance // Phys. Rev. Lett. 1980. Vol. 45. P. 494.
  12. Murakami S., Nagaosa N., Zhang S.-C. Spin-Hall insulator// Phys. Rev. Lett. 2004. Vol. 93. Pp. 156 804−1.
  13. Bernevig B. A., Hughes T. L., Zhang S.-C. Quantum spin Hall effect and topological phase transition in HgTe quantum wells// Science. 2006. Vol. 314. P. 1757−1761.
  14. Konig M., et al. Quantum spin Hall insulator state in HgTe quantum wells// Science. 2007. Vol. 318. P. 766−770.
  15. Беленький A.. Электронные поверхностные состояния в кристаллах // Успехи физических наук. 1981. Т. 134. С. 125—147.
  16. В. Г., Ефремович В. А. Наглядная топология. Москва: Наука, 1982.
  17. J. Е. The birth of topological insulators // Nature. 2010. Vol.464. Pp. 194−198.
  18. Manoharan H. C. A romance with many dimensions // Nature nanotech-nology. 2010. Vol. 5. Pp. 477−479.
  19. Zhang S.-С. Topological states of quantum matter// Physics. 2008. Vol. 1. P. 6| DOI: 10.1103/Physics. 1.6.
  20. Jeckelmann В., Jeanneret B. The quantum Hall effect as an electrical resistance standard// Seminaire Poincare. 2004. VoK 2. Pp. 39—51.
  21. Thouless D. J., Kohmoto M., Nightingale M. P., den Nijs M. Quantized Hall conductance in a two-dimensional periodic potential // Phys. Rev. Lett. 1982. Vol. 49. P. 405.
  22. A. M. Топология и физика твердого тела // Физика низких температур. 2004. Т. 30. С. 135−162.
  23. Капе С. L., Mele Е. J. Quantum spin Hall effect in graphene // Phys. Rev. Lett. 2005. Vol. 95. P. 226 801.
  24. Kane C. L., Mele E. J. Z2 Topological order and the quantum spin Hall effect//Phys. Rev. Lett. 2005. Vol. 95. P. 146 802.
  25. Moore J. E., Balents L. Topological invariants of time-reversal-invariant band structures // Phys. Rev. B. 2007. Vol. 75. P. 121 306®.
  26. Fu L., Kane C. L., Mele E. J. Topological insulators in three dimensions // Phys. Rev. Lett. 2007. Vol. 98. P. 106 803.
  27. Fu L., Kane G. L. Topological insulators with inversion symmetry // Phys. Rev. B. 2007. Vol. 76. P. 45 302.
  28. Hsieh D., Qian D., Wray L., et al. A topological Dirac insulator in a quantum spin Hall phase// Nature. 2008. Vol. 452. P. 970.
  29. Zhang T., Cheng P., Chen X., et al. Experimental demonstration of topological surface states protected by time-reversal symmetry // Phys. Rev. Lett. 2009. Vol. 103. P. 266 803.
  30. Zhang H., Liu С.-Х., Qi X.-L., et al. Topological insulators in Bi2Se3, Bi2Te3 and Sb2Te3 with a single Dirac cone on the surface // Nature Phys. 2009. Vol. 5. Pp. 438−442.
  31. RotenbergE. The dirt on topology//Nature Phys. 2011. Vol.7. Pp. 8−10.
  32. Hsieh D., Xia Y., Qian D., et al. A tunable topological insulator in the spin helical Dirac transport regime// Nature. 2009. Vol. 460. Pp. 1101−1106.
  33. H. Ф. Квантовая механика и квантовая химия. Москва: Мир, 2001.
  34. О. Теория твердого тела. Москва: Наука, 1980.
  35. П. В., Хохлов А. Ф. Физика твердого тела. Москва: Высш. шк., 2000.
  36. Кон В. Электронная структура вещества—волновые функции и функционалы плотности // Успехи физических наук. 2002. Т. 172. С. 336—348.
  37. HohenbergP, W.Kohn. Inhomogeneous electron gas//Phys. Rev. B. 1964. Vol. 136. Pp. 864−871.
  38. JI. И., Кацнельсон А. А. Основы одноэлектронной теории твердого тела. Москва: Наука, 1981.
  39. Н., Мермин Н. Физика твердого тела. Москва: Мир, 1979. Т. 1.
  40. А. Квантовая механика. Москва: Наука, 1979. Т. 2.
  41. J. С., Kleinman L. New method for calculating wave functions in crystals and molecules // Phys. Rev. 1959. Vol. 116. P. 287.
  42. Hamann D. R. Semiconductor charge densities with hard-core and softcore pseudopotentials // Phys. Rev. Lett. 1979. Vol. 42. Pp. 662 665.
  43. Kerker G. P. Non-singular atomic pseudopotentials for solid state applications// J. Phys. C. 1980. Vol. 13. Pp. L189 — L194.
  44. Vanderbilt D. Soft self-consistent pseudopotentials in a generalized eigenvalue formalism// Phys. Rev. B. 1990. Vol. 41. Pp. 7892 7895.
  45. Laasonen K., Pasquarello A., Car R. et al. Car-Parrinello molecular dynamics with Vanderbilt ultrasoft pseudopotentials // Phys. Rev. B. 1992. Vol. 47. Pp. 10 142- 10 153.
  46. Baldereschi A. Mean-value point in the Brillouin zone // Phys. Rev. B. 1973. Vol. 7. P. 5212.
  47. Chadi D. J., Cohen M. L. Special points in the Brillouin Zone// Phys. Rev. B. 1973. Vol.8. P. 5747.
  48. Monkhorst H. J., Pack J. D. Special points for Brillouin-zone integrations //Phys. Rev. B. 1976. Vol. 13. P. 5188.
  49. Blochl P. E., Jepsen O., Andersen О. K. Improved tetrahedron method for Brillouin-zone integrations// Phys. Rev. B. 1994. Vol. 49. P. 16 223.
  50. Methfessel M., Paxton A. T. High-precision sampling for Brillouin-zone integration in metals // Phys. Rev. B. 1989. Vol. 40. P. 3616.
  51. Furthmuller J., Kresse G., Hafner J. Site-selective adsorption of С atoms on Al (111) surfaces // Phys. Rev. Lett. 1995. Vol. 74. P. 5084.
  52. Furthmuller J., Hafner J., Kresse G. Dimer reconstruction and electronic surface states on clean and hydrogenated diamond (100) surfaces // Phys. Rev. B. 1996. Vol.53. P. 7334.
  53. Eichler A., Hafner J., Furthmuller’J., Kresse G. Structural and electronic properties of rhodium surfaces: an ab initio approach // Surf. Sei. 1996. Vol. 346. P. 300.
  54. Kresse G., Hafner J. Ab initio molecular-dynamics simulation of the liquid-metal-amorphous-semiconductor transition in germanium // Phys. Rev. B. 1994. Vol.49. P. 14 251.
  55. Kresse G., Furthmuller J., Hafner J. Ab initio force constant approach to phonon dispersion relations of diamond and graphite // Europhys. Lett. 1995. Vol. 32. P. 729.
  56. Т. В., Еремеев С. В., Коротеев Ю. М., Чулков Е. В. Гомологические серии на основе бинарных халькогенидов: эффективный метод управления поверхностной электронной структурой топологических изоляторов //Письма вЖЭТФ. 2011. Т. 93, № 1. С. 18−23.
  57. Тео J. С. Y., Fu L., L. Kane С. Surface states and topological invariants in three-dimensional topological insulators: application to Bii^Sb, — // Phys. Rev. B. 2008. Vol. 78. P. 45 426.
  58. О. В., Фейчук П. И., Томашик В. Н., др. Взаимодействие Sb2Te3112с цинком и кадмием // Конденсированные среды и межфазные границы. 2005. Т. 7. С. 444−449.
  59. JI. Д., Петрова Л. И., Гранатникова Ю. В., др. Экструдиро-ванные термоэлектрические материалы на основе твердых растворов системы Bi2Te3-Bi2Se3 // Неорганические материалы. 2009. Т. 45. С. 159−164.
  60. М. К., Немов С. А., Иванова Л. Д. Эффекты Нернста-Эттингсгаузена, Зеебека и Холла в монокристаллах Sb2Te3 // ФТТ. 2002. Т. 44. С. 41−46.
  61. Н. М., И.Мехтиева С., Меммедова Н. Р. Исследование влияние отжига на структуру пленок Bi2Te3-Bi2Se3 // ФТП. 2010. Т. 44. С. 853−856.
  62. И. С., Шкумбатюк Т. П., Курило И. В., др. Осаждение тонких пленок Bi2Te3 и Sb2Te3 методом импульсной лазерной абляции // ФТП. 2010. Т. 44. С. 564−569.
  63. С. В., Коротеев Ю. М., Чулков Е. В. Влияние атомного состова поверхности на электронные поверхностные состояния в топологических изоляторах А^В7//Письма в ЖЭТФ. 2010. Т. 91. С. 419−423.
  64. Hsieh D., Xia Y., Qian D. et al. Observation of time-reversal-protected sin-gle-Dirac-cone topological-insulator states in Bi2Te3 and Sb2Te3 // Phys. Rev. Lett. 2009. Vol. 103. P. 146 401.
  65. Zhang W., Yu R., Zhang H.-J., et al. First-principles studies of the three-dimensional strong topological insulators Bi2Te3, Bi2Se3 and Sb2Te3 // New
  66. Journal of Physics. 2010. Vol. 12. P. 65 013.
  67. Т. В., Еремеев С. В., Чулков Е. В. О происхождении состояний двумерного электронного газа на поверхности топологических изоляторов//Письма в ЖЭТФ. 2011. Т. 94. С. 110−115.
  68. Hulliger F. Structural chemistry of layer-type phases. Dordrecht, Holland, Boston: D. Reidel Pub. Co., 1976. P. 392.
  69. Mishra S. K., Satpathy S., Jepsen O. Electronic structure and thermoelectric properties of bismuth telluride and bismuth selenide // J. Phys. Condens. Matter. 1997. Vol. 9. P. 461−470.
  70. Dil J. H., Meier F., Lobo-Checa J. et al. Rashba-type spin-orbit splitting of quantum well states in ultrathin Pb films // Phys. Rev. Lett. 2008. Vol. 101. P. 266 802.
  71. D. С., Hor Y. S., Williams A. J., Cava R. J. Thermoelectric properties of the tetradymite-type Bi2Te2S—Sb2Te2S solid solution // Materials Research Bulletin. 2009. Vol. 44. P. 1926−1929.
  72. Wang L.-L., Johnson D. D. Ternary tetradymite compounds as topological insulators // Phys. Rev. B. 2011. Vol. 83. P. 241 309.
  73. Larson P., Greanya V. A., Tonjes W. C. et al. Electronic structure of В12Хз (X = S, Se, T) compounds: Comparison of theoretical calculations with photoemission studies // Phys. Rev. B. 2002. Vol. 65. P. 85 108.
  74. О. Г., Шелимова JI. Е., Кретова М. А., Земсков В. С. Рентгенографическое исследование смешанослойных тройных соединений в системе Ge-Bi-Te // Неорганические материалы. 2003. Т. 36, № 11.1141. С. 1321.
  75. О. Г., Шелимова JI. Е., Кретова М. А., и др. Х-гау diffraction study of mixed-layer compounds in the pseudobinary system SnTe-Bi2Te3 // Неорганические материалы. 2003. Т. 39, № 3. С. 305.
  76. С. В., Коротеев Ю. М., Чулков Е. В. О возможности существования глубоких подповерхностных состояний в топологических изоляторах: система PbBi4Te7//Письма в ЖЭТФ. 2010. Т. 92, № 3. С. 183−188.
  77. L. Е., Karpinskii О. G., Kretova М. A., at el. Homologous series of layered tetradymite-like compounds in the Sb-Te and GeTe-Sb2Te3 systems // Inorg. Mater. 2000. Vol. 36. Pp. 786−775.
  78. Т. В., Заславский А. И. Кристаллические структуры PbBi4Te7, PbBi2Te4, SnBi4Te7, SnBi2Te4, SnSb2Te4 и GeBi4Te7 // Кристаллография. 1971. Т. 16, № 5. С. 918.
  79. Adouby К-, Toure A. A., Kra G. et al. Phase diagram and local environment of Sn and Те: SnTe-Bi and SnTe-Bi2Te3 systems // Acad. Sci. Chem. 2000. Vol. 3. Pp. 51−58.
  80. О. Г., Шелимова JI. Е., Кретова М. А. Структура и природа точечных дефектов в Gei+crBi2Te4 // Неорганические материалы. 1997.1. T. 33, № 8. C. 793.
  81. Sher A. A., Odin I. N., Novoselova A. V. Interaction in the system Sn-Bi-Se//lnorg. Mater. 1978. Vol. 14. Pp. 993−998.
  82. Agaev K. A., Shelimova S. A. Electron diffraction study of the structures of PbBi2Se4//Kristallografiya. 1968. Vol. 13. Pp. 258−260.
  83. Zhukova T. B., Zaslavskii A. I. Crystal structures of the compounds PbBi4Te7, PbBi2Te4, SnBi4Te7, SnBi2Te4, SnSb2Te4, and GeBi4Te7// Sov. Phys. Crystallogr. 1972. Vol. 16. P. 796.
  84. Aliev O. M., Maksudova T. F., Samsonova N. D. Synthesis and properties of compounds of the type A^'B^X7, A777B3fXf7, and A^B1 // Inorg. Mater. 1986. Vol. 22. P. 23.
  85. Kuroda K., Ye M., Kimura A. et al. Experimental Realization of a Three-Dimensional Topological Insulator Phase in Ternary Chalcogenide TlBiSe2 // Phys. Rev. Lett. 2010. Vol. 105. P. 146 801.
  86. Eremeev S.V., Bihlmayer G., Vergniory M. et al. Ab initio electronic structure of thallium-based topological insulators // Phys. Rev. B. 2011. Vol. 83. P. 205 129.
  87. Petrov I. I., Imamov R. M., Pinsker Z. G. Electron-diffraction determination of the structures of Ge2Sb2Te5 and GeSb4Te7 // Kristallografiya. 1968. Vol. 13. Pp. 417−421.
  88. Hein R. A., Swiggard E. M. Superconductivity in TlBiTe2: A Low Carrier Density (III-V)VI2 Compound // Phys. Rev. Lett. 1970. Vol. 24. Pp. 53−55.
  89. Yan С. X., Liu H. J., Zhang С. Y., et al. Theoretical prediction of topological insulators in thallium-based III-V-VI2 ternary chalcogenides // Europhys. Lett. 2010. Vol. 90. P. 37 002.
  90. С. В., Коротеев Ю. М., Чулков Е. В. Тройные халькогениды полуметаллов на основе таллия (TI-V-VI2) новый класс трехмерных топологических изоляторов// Письма вЖЭТФ. 2010. Т. 91, № 11. С. 664.
  91. Lin Н., Markiewicz R. S., Wray L. A. et al. Single-Dirac-cone topological surface states in the TlBiSe2 class of topological semiconductors // Phys. Rev. Lett. 2010. Vol. 105. P. 36 404.
  92. Sato Т., Segawa K., Guo H. et al. Direct evidence for the dirac-cone topological surface states in the ternary chalcogenide TlBiSe2 // arX-iv:1006.3843vl. 2010. Vol. 105. P. 136 802.
  93. Chen Y., Liu Z., Analytis J. G., et al. Observation of single dirac cone topological surface state in compounds TlBiTe2 and TlBiSe2 from a new topological insulator family // arXiv: 1006.3843v 1. 2010.
  94. Xu S.-Y., Wray L., Xia Y., et al. Observation of topological order in the TlBiSe2 class: probing the «spin'and «phase"on topological insulator surfaces//arXiv: 1008.3557vl. 2010.
  95. Botgros I. V., Zbigli K. R-, Stanchu A. V., et al. The system (Tl2Se)3a:(Sb2Se3)ia-//lnorg. Mater. 1975. Vol. 11. P. 1675.
  96. Wacker K-, Salk M., Decker-Schultheiss G., et al. Crystal structure of the ordered phase of-the compound TlSbSe2 // Prepar. Inorg. Chem. 1991. Vol. 606. P. 51.
  97. Hoang K, Mahanti S. D. Atomic and electronic structures of thallium-based III-V-VI2 ternary chalcogenides: Ab initio calculations // Phys. Rev. B. 2008. Vol. 77. P. 205 107.
  98. Hockings E. F., White J. C. The crystal structures of TlSbTe2 and TlBiTe2 // Acta Crystallogr. 1961. Vol. 14. P. 328.
  99. Sun J., Wang J., Wells J. Structure and oscillatory multilayer relaxation of the bismuth (100) surface//New J. Phys. 2010. Vol. 12. P. 63 016.
  100. Koroteev Y. M., Bihlmayer G., Gayone J. E. et al. Strong Spin-Orbit Splitting on Bi Surfaces // Phys. Rev. Lett. 2004. Vol. 93. P. 46 403.
  101. Pascual J. I., Bihlmayer G., Koroteev Y. M. et al. Role of Spin in Quasipar-ticle Interference//Phys. Rev. Lett. 2004. Vol. 93. P. 196 802.
  102. Hirahara T., Miyamoto K., Matsuda I. et al. Direct observation of spin splitting in bismuth surface states// Phys. Rev. B. 2007. Vol. 76. P. 153 305.
Заполнить форму текущей работой