گذار فاز توپولوژیکی insb و inbi تحت کشش غیرهیدرواستاتیک شبکه

در این مطالعه گذار فاز توپولوژیکی insb، inbi تحت کشش غیرهیدرواستاتیک با استفاده از نظریه تابعی چگالی و بسته محاسباتی wien2k مورد بررسی قرار گرفته است. نتیجه های بدست‌آمده از بررسی ساختار نواری insb و inbi با به‌کارگیری پتانسیل تبادلی - همبستگی mbjgga نشان می دهد که insb نیمه‌رسانایی با پهنای شکاف کوچک و نظم عادی نواری در نقطهγ است. در حالی که inbi  یک فلز است که در مرکز ناحیه نخست بریلوئن دارای وارونگی نواری است. به‌منظور تبدیل‌کردن این ترکیب‌ها به نیمه‌رساناهای توپولوژی، شبکه این ترکیب‌ها به دو صورت تحت کشش غیر هیدرواستاتیک شبکه قرار می‌گیرند. نخست ثابت شبکه در صفحه ab بسط داده می‌شود و ثابت شبکه در امتداد محور c ثابت باقی‌ می‌ماند و سپس ثابت شبکه در راستای محور c بسط داده می‌شود؛ اما در صفحه ab ثابت باقی می‌ماند. نتایج بدست آمده از محاسبات نشان می‌دهد که تحت‌تاثیر هر دو نوع بسط غیرهیدرواستاتیک شبکه با شکسته‌شدن تقارن مکعبی، در ترکیب‌های insb و inbi گذار به سمت نیم‌رسانای توپولوژی رخ می دهد.

topological phase transition of insb and inbi under nonhydrostatic lattice expansion

this study investigated the topological phase transition of insb and inbi under a non-hydrostatic lattice using density functional theory and the wien2k code. the results of examining the band structure of insb and inbi employing the mbjgga exchange-correlation potential indicate that insb is a semiconductor with a small band gap and normal band order at the γ point. at the same time, inbi is a metal with band inversion at the brillouin zone center. to transform these compounds into topological semiconductors, the lattice of these compounds is subjected to non-hydrostatic lattice expansion. non-hydrostatic lattice expansion is applied in two ways. firstly, the lattice constants are expanded in the ab plane while keeping the lattice constant along the c-axis constant. then, the lattice constant is expanded along the c-axis while keeping the lattice constant in the ab plane constant. the calculations indicate that under the influence of both types of non-hydrostatic lattice expansion, with the breaking of cubic symmetry, a transition towards topological semiconductors occurs.