纪维霄老师对量子自旋霍尔绝缘体的理论研究取得新进展，结果发表在Scientific Reports上

　　近期，课题组在新型高温量子自旋霍尔绝缘体方面研究取得重要进展，相关成果发表在Scientific reports杂志上。

【Wei-xiaoJi*,Chang-wen Zhang**, Meng Ding, Ping Li, Feng Li, Miao-juan Ren, Pei-ji Wang,Shu-jun Hu& Shi-shen Yan.Stanene cyanide: a novel candidate of Quantum SpinHall insulator at hightemperature. Sci.Rep. 5, 18604; doi: 10.1038/srep18604 (2015).】（IF=5.578）

寻找到结构稳定、带隙较大、可调，以及具有拓扑鲁棒性的量子自旋霍尔绝缘体，是高温条件下实现应用的关键问题。我们采用第一性原理方法，预测氰基修饰的锡烯是一种新型拓扑绝缘材料，具有高达203meV的带隙，并且带隙可通过应力和电场进行调节。根据体系的Z₂拓扑不变量以及螺旋边缘态，可以验证其能带结构的拓扑性，并可以采用由自旋-轨道耦合引发的G点能带反转的机理来进行解释。特别指出的是，我们通过对卤基和氰基共同修饰的锡烯SnX_xX’_1-x(X=F,Cl, Br, I, CN)研究发现，这类材料还具有化学掺杂下的拓扑鲁棒性。这类材料可以应用于灵活方便的自旋电子器件。

图示：氰基修饰的锡烯。左图： (a-b) 几何结构参数(c) 声子谱(d) 能带拓扑反转机理示意图 (e)体态能带结构示意图。

右图：时间反演对称的螺旋边缘态示意图。

本工作的第一完成作者为我院纪维霄博士，另外张保敏博士和张洪斌博士在本工作中做出重要帮助。本工作获得了国家自然科学基金（11274143, 11434006,61172028, 61504048,11304121），山东省自然科学基金（ZR2013AL004,ZR2013AL002, BS2013CL02）济南大学校博士基金（XBS1433）项目的资助。