半导体材料砷化镓/锗拓扑相研究获重要突破

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日前，中国科学院半导体研究所常凯研究组，提出利用表面极化电荷在传统常见半导体材料GaAs/Ge中实现拓扑绝缘体相，通过第一性原理计算和多带k.p理论成功地证明了GaAs/Ge极化电荷诱导的拓扑绝缘体相，这为拓扑绝缘体的器件应用又向前推进了一步。

中国科学院半导体研究所常凯研究组继前期首次打破窄能隙和重元素的限制，在常见的半导体材料GaN/InN/GaN中发现拓扑绝缘体相，首次理论上提出利用表面极化电荷在常见半导体材料GaAs/Ge系统中实现拓扑绝缘体相。GaAs/Ge系统与GaN/InN/GaN系统相比不同的地方是，GaAs材料和Ge材料晶格常数匹配，更易于材料的生长。另外，GaAs/Ge是传统的半导体材料，制造工艺成熟，更利于拓扑绝缘体器件的集成。该工作对在常见半导体中探索新的拓扑相，及其开展介观输运的研究具有重要的意义。（晓琪）