我國首次在常見(jiàn)的半導體材料中發(fā)現拓撲絕緣體相

　　日前，中國科學(xué)院半導體研究所常凱研究組，提出利用表面極化電荷在傳統常見(jiàn)半導體材料GaAs/Ge中實(shí)現拓撲絕緣體相，通過(guò)第一性原理計算和多帶k.p理論成功地證明了GaAs/Ge極化電荷誘導的拓撲絕緣體相，這為拓撲絕緣體的器件應用又向前推進(jìn)了一步。

　　中國科學(xué)院半導體研究所常凱研究組繼前期首次打破窄能隙和重元素的限制，在常見(jiàn)的半導體材料GaN/InN/GaN中發(fā)現拓撲絕緣體相，首次理論上提出利用表面極化電荷在常見(jiàn)半導體材料GaAs/Ge系統中實(shí)現拓撲絕緣體相。GaAs/Ge系統與GaN/InN/GaN系統相比不同的地方是，GaAs材料和Ge材料晶格常數匹配，更易于材料的生長(cháng)。另外，GaAs/Ge是傳統的半導體材料，制造工藝成熟，更利于拓撲絕緣體器件的集成。該工作對在常見(jiàn)半導體中探索新的拓撲相，及其開(kāi)展介觀(guān)輸運的研究具有重要的意義。